KR102310775B1 - Pharmaceutical nanoparticles showing improved mucosal transport - Google Patents

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알렉세이 포포브
엘리자베스 엠. 엔로우
제임스 부라사
콜린 알. 가드너
홍밍 첸
로라 엠. 엔사인
사무엘 케이. 라이
타오 유
저스틴 한스
밍 양
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칼라 파마슈티컬스, 인크.
더 존스 홉킨스 유니버시티
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Abstract

점액 중에서 입자 수송이 개선된 조성물이 제공된다. 일부 실시양태에서, 조성물 및 방법은 임의의 중합체 담체 없이, 또는 중합체 담체의 최소한의 사용으로 점액-관통 입자 (MPP)를 제조하는 것을 포함한다. 조성물은 낮은 수용해도를 갖는 약제로 형성된 입자의 표면 코팅물을 개질시키는 것을 포함할 수 있다. 이러한 조성물을 사용하여 약물 전달, 영상화 및 진단용 적용을 포함한 광범위한 적용을 위해 체내에서 점액 장벽을 통한 약제의 입자의 효율적 수송을 달성할 수 있다.Compositions with improved particle transport in mucus are provided. In some embodiments, the compositions and methods comprise preparing mucus-penetrating particles (MPPs) without any polymeric carrier or with minimal use of polymeric carriers. The composition may comprise modifying the surface coating of the particles formed with the medicament having low water solubility. Such compositions can be used to achieve efficient transport of particles of a drug across the mucus barrier in the body for a wide range of applications including drug delivery, imaging and diagnostic applications.

Description

개선된 점막 수송을 나타내는 제약 나노입자 {PHARMACEUTICAL NANOPARTICLES SHOWING IMPROVED MUCOSAL TRANSPORT}Pharmaceutical nanoparticles exhibiting improved mucosal transport {PHARMACEUTICAL NANOPARTICLES SHOWING IMPROVED MUCOSAL TRANSPORT}

관련 출원Related applications

본 출원은 "점액 중에서 입자 수송을 보조하는 나노결정, 조성물 및 방법"이라는 발명의 명칭으로 2012년 5월 3일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 61/642,227에 대하여 35 U.S.C. §119(e) 하의 우선권을 주장하며, 이 가출원은 본원에 참조로 포함된다.This application is entitled "Nanocrystals, Compositions, and Methods to Aid Particle Transport in Mucus" to 35 U.S.C. Priority under § 119(e), this provisional application is incorporated herein by reference.

발명의 분야field of invention

본 발명은 일반적으로 점액 중에서 입자 수송을 보조하는 나노결정, 조성물 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates generally to nanocrystals, compositions and methods for assisting particle transport in mucus.

눈, 코, 폐, 위장관 및 여성 생식 기관을 포함한 신체로의 진입의 다양한 지점에 존재하는 점액층은 자연발생적으로 점착성이며, 병원체, 알레르겐 및 이물질(debris)을 효과적으로 포착하고 점액 교체(mucus turnover)를 통해 급속히 제거함으로써 그들에 대해 신체를 보호하는 역할을 한다. 점막을 통한 치료용, 진단용 또는 영상화용 입자의 효과적인 전달을 위해, 입자는 점액층을 용이하게 관통하여 점액 부착 및 신속한 점액 클리어런스(mucus clearance)를 피할 수 있어야 한다. 몇몇 유형의 증거는 종래의 나노입자가 점막 장벽(mucosal barrier)을 통과할 수 없음을 시사한다. 그러나, 특수 표면 코팅물로 (공유적으로 또는 비공유적으로) 개질된 중합체 나노입자 (분해성이거나 아닌 것)는 이들이 물에 확산하는 것과 거의 같게 신속히 생리학상 농후한 점액 샘플 중에서 확산할 수 있는 것으로 최근에 입증되었다. 이러한 중합체-기반 점액-관통 입자(mucus-penetrating particle: MPP)는 다양한 치료제, 영상화제 또는 진단제를 캡슐화하여 약물 전달, 진단 또는 영상화 적용을 가능하게 할 수 있다. The mucus layer, present at various points of entry into the body, including the eyes, nose, lungs, gastrointestinal tract, and female reproductive system, is naturally sticky, effectively trapping pathogens, allergens and debris and preventing mucus turnover. It serves to protect the body against them by rapidly removing them. For effective delivery of therapeutic, diagnostic or imaging particles across mucous membranes, the particles must be able to easily penetrate the mucus layer to avoid mucus adhesion and rapid mucus clearance. Some types of evidence suggest that conventional nanoparticles cannot cross the mucosal barrier. However, polymer nanoparticles (whether degradable or not) modified (covalently or non-covalently) with special surface coatings have recently been shown to be able to diffuse in physiologically rich mucus samples as rapidly as they do in water. has been proven in These polymer-based mucus-penetrating particles (MPPs) can encapsulate a variety of therapeutic, imaging or diagnostic agents to enable drug delivery, diagnostic or imaging applications.

그럼에도 불구하고, 중합체-기반 MPP는 약제(pharmaceutical agent)의 캡슐화되지 않은 입자와 비교하여 몇몇 고유의 한계를 가질 수 있다. 특히, 약물 전달 적용을 감안하여, 이들 한계는 다음을 포함할 수 있다: 1) 고유적으로 더 낮은 약물 로딩; 2) 중합체 나노입자에 대해 건조 분말 보관 형태로부터의 복원이 필요할 수 있기 때문에, 덜 편리한 투여 형태; 3) 잠재적으로 증가된 독성; 4) 화학적 및 물리적 안정성 우려; 및 5) 증가된 제조 복합성. 따라서, 약제의 전달을 위한 점액-관통 입자를 포함하는 조성물 및 방법에서의 개선이 유익할 수 있을 것이다. Nevertheless, polymer-based MPPs may have some inherent limitations compared to unencapsulated particles of pharmaceutical agents. In particular, given drug delivery applications, these limitations may include: 1) inherently lower drug loading; 2) a less convenient dosage form for the polymer nanoparticles as recovery from dry powder storage form may be required; 3) potentially increased toxicity; 4) chemical and physical stability concerns; and 5) increased manufacturing complexity. Accordingly, improvements in compositions and methods comprising mucus-penetrating particles for the delivery of medicaments would be beneficial.

발명의 개요Summary of invention

본 설명은 일반적으로 점액 중에서 입자 수송을 보조하는 나노결정, 조성물 및 방법에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 조성물 및 방법은 임의의 중합체 담체 없이, 또는 중합체 담체의 최소한의 사용으로 점액-관통 입자를 포함한다. 본 출원의 주제는, 일부 경우에, 상호관련 생성물, 특정의 문제에 대한 대안적 해결책, 및/또는 구조 및 조성물의 다수의 상이한 사용을 포함한다. The present description relates generally to nanocrystals, compositions and methods that aid in particle transport in mucus. In some embodiments, the compositions and methods include mucus-penetrating particles without any polymeric carrier, or with minimal use of a polymeric carrier. The subject matter of this application, in some cases, includes interrelated products, alternative solutions to particular problems, and/or many different uses of structures and compositions.

실시양태 중 한 세트에서, 코팅된 입자를 형성시키는 방법이 제공된다. 방법은 코어 입자를 표면 변경제(surface-altering agent)를 포함하는 용액과 합하는 것을 포함하고, 여기서 코어 입자는 고체 약제 또는 그의 염을 포함하고, 여기서 약제 또는 염은 25℃에서 용액 중 약 1 mg/mL 이하의 용해도를 갖고, 여기서 약제 또는 그의 염은 코어 입자 각각의 약 80 wt% 이상을 구성한다. 방법은 또한 코어 입자를 표면 변경제로 코팅하여 코팅된 입자를 형성시키는 것을 포함하고, 여기서 표면 변경제는 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 포함하는 삼블록 공중합체를 포함하고, 여기서 소수성 블록은 약 2 kDa 이상의 분자량을 갖고, 친수성 블록은 삼블록 공중합체의 약 15 wt% 이상을 구성하고, 여기서 소수성 블록은 코어 입자의 표면과 회합하고, 여기서 친수성 블록은 코팅된 입자의 표면에 존재하여 코팅된 입자를 친수성이 되게 하고, 여기서 코팅된 입자는 점액에서 0.5 초과의 상대 속도를 갖는다. In one set of embodiments, a method of forming coated particles is provided. The method comprises combining the core particle with a solution comprising a surface-altering agent, wherein the core particle comprises a solid drug or a salt thereof, wherein the drug or salt is about 1 mg in solution at 25°C. /mL or less, wherein the drug or a salt thereof constitutes at least about 80 wt% of each of the core particles. The method also comprises coating the core particle with a surface-altering agent to form coated particles, wherein the surface-altering agent comprises a triblock copolymer comprising a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration, wherein the hydrophobic block comprises: having a molecular weight of at least about 2 kDa, wherein the hydrophilic block constitutes at least about 15 wt % of the triblock copolymer, wherein the hydrophobic block is associated with the surface of the core particle, wherein the hydrophilic block is present on the surface of the coated particle to provide the coating renders the coated particles hydrophilic, wherein the coated particles have a relative velocity greater than 0.5 in mucus.

실시양태 중 또 다른 세트에서, 다수의 코팅된 입자를 포함하는 조성물이 제공된다. 코팅된 입자는 고체 약제 또는 그의 염을 포함하는 코어 입자를 포함하고, 여기서 약제 또는 염은 pH 범위 전반에 걸쳐 임의의 지점에서 25℃에서 약 1 mg/mL 이하의 수용해도(aqueous solubility)를 갖고, 여기서 약제 또는 그의 염은 코어 입자의 약 80 wt% 이상을 구성한다. 코팅된 입자는 또한 코어 입자를 둘러싸는 표면 변경제를 포함하는 코팅물을 포함하고, 여기서 표면 변경제는 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 포함하는 삼블록 공중합체를 포함하고, 여기서 소수성 블록은 약 2 kDa 이상의 분자량을 갖고, 친수성 블록은 삼블록 공중합체의 약 15 wt% 이상을 구성하고, 여기서 소수성 블록은 코어 입자의 표면과 회합하고, 여기서 친수성 블록은 코팅된 입자의 표면에 존재하여 코팅된 입자를 친수성이 되게 하고, 여기서 표면 변경제는 나노미터 제곱당 약 0.001 분자 이상의 밀도로 코어 입자의 표면 상에 존재한다. 코팅된 입자는 점액에서 0.5 초과의 상대 속도를 갖는다. In another set of embodiments, a composition comprising a plurality of coated particles is provided. The coated particle comprises a core particle comprising a solid drug or salt thereof, wherein the drug or salt has an aqueous solubility of about 1 mg/mL or less at 25°C at any point throughout the pH range and , wherein the drug or salt thereof constitutes at least about 80 wt % of the core particle. The coated particles also comprise a coating comprising a surface modifier surrounding the core particle, wherein the surface modifier comprises a triblock copolymer comprising a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration, wherein the hydrophobic block has a molecular weight of at least about 2 kDa, and the hydrophilic block constitutes at least about 15 wt % of the triblock copolymer, wherein the hydrophobic block is associated with the surface of the core particle, wherein the hydrophilic block is present on the surface of the coated particle, renders the coated particle hydrophilic, wherein the surface-altering agent is present on the surface of the core particle at a density of at least about 0.001 molecules per nanometer squared. The coated particles have a relative velocity greater than 0.5 in mucus.

실시양태 중 또 다른 세트에서, 코팅된 입자를 형성시키는 방법은 약제를 제공하고, 표면 변경제의 존재하에 수용액 중 염을 형성시킴으로써 약제를 침전시켜 약제의 코어 입자를 형성시키는 것을 포함하고, 여기서 염은 비-염 형태의 약제보다 더 낮은 수용해도를 갖고, 염의 수용해도는 pH 범위 전반에 걸쳐 임의의 지점에서 25℃에서 약 1 mg/mL 이하이고, 여기서 표면 변경제는 수용액 중 약 0.01% (w/v) 이상의 농도로 존재한다. 방법은 코어 입자를 표면 변경제로 코팅하여 코팅된 입자를 형성시키는 것을 포함하고, 여기서 표면 변경제는 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 포함하는 삼블록 공중합체를 포함하고, 여기서 소수성 블록은 약 2 kDa 이상의 분자량을 갖고, 친수성 블록은 삼블록 공중합체의 약 15 wt% 이상을 구성하고, 여기서 소수성 블록은 코어 입자의 표면과 회합하고, 여기서 친수성 블록은 코팅된 입자의 표면에 존재하여 코팅된 입자를 친수성이 되게 한다. 코팅된 입자는 점액에서 0.5 초과의 상대 속도를 갖는다. In another set of embodiments, a method of forming coated particles comprises providing a medicament and precipitating the medicament by forming a salt in an aqueous solution in the presence of a surface-altering agent to form core particles of the medicament, wherein the salt Silver has a lower water solubility than the non-salt form of the drug, and the water solubility of the salt is about 1 mg/mL or less at 25° C. at any point throughout the pH range, wherein the surface-altering agent is about 0.01% in aqueous solution ( w/v) or higher. The method comprises coating the core particle with a surface-altering agent to form coated particles, wherein the surface-altering agent comprises a triblock copolymer comprising a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration, wherein the hydrophobic block is about having a molecular weight of at least 2 kDa, wherein the hydrophilic block constitutes at least about 15 wt % of the triblock copolymer, wherein the hydrophobic block is associated with the surface of the core particle, wherein the hydrophilic block is present on the surface of the coated particle to be coated Make the particles hydrophilic. The coated particles have a relative velocity greater than 0.5 in mucus.

실시양태 중 또 다른 세트에서, 치료 방법이 제공된다. 방법은 이를 필요로 하는 환자 또는 대상체에게 다수의 코팅된 입자를 포함하는 조성물을 투여하는 것을 포함한다. 코팅된 입자는 고체 약제 또는 그의 염을 포함하는 코어 입자를 포함하고, 여기서 약제 또는 염은 pH 범위 전반에 걸쳐 임의의 지점에서 25℃에서 약 1 mg/mL 이하의 수용해도를 갖고, 여기서 약제 또는 그의 염은 코어 입자의 약 80 wt% 이상을 구성한다. 코어 입자는 또한 코어 입자를 둘러싸는 표면 변경제를 포함하는 코팅물을 포함하고, 여기서 표면 변경제는 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 포함하는 삼블록 공중합체를 포함하고, 여기서 소수성 블록은 약 2 kDa 이상의 분자량을 갖고, 친수성 블록은 삼블록 공중합체의 약 15 wt% 이상을 구성하고, 여기서 소수성 블록은 코어 입자의 표면과 회합하고, 여기서 친수성 블록은 코팅된 입자의 표면에 존재하여 코팅된 입자를 친수성이 되게 하고, 여기서 표면 변경제는 나노미터 제곱당 약 0.001 분자 이상의 밀도로 코어 입자의 표면 상에 존재한다. 코팅된 입자는 점액에서 0.5 초과의 상대 속도를 갖는다. In another set of embodiments, a method of treatment is provided. The method comprises administering to a patient or subject in need thereof a composition comprising a plurality of coated particles. The coated particles comprise core particles comprising a solid drug or a salt thereof, wherein the drug or salt has a solubility in water at 25° C. of no more than about 1 mg/mL at any point throughout the pH range, wherein the drug or salt Their salts constitute at least about 80 wt % of the core particles. The core particle also comprises a coating comprising a surface modifier surrounding the core particle, wherein the surface modifier comprises a triblock copolymer comprising a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration, wherein the hydrophobic block comprises: having a molecular weight of at least about 2 kDa, wherein the hydrophilic block constitutes at least about 15 wt % of the triblock copolymer, wherein the hydrophobic block is associated with the surface of the core particle, wherein the hydrophilic block is present on the surface of the coated particle to provide the coating made the particles hydrophilic, wherein the surface-altering agent is present on the surface of the core particle at a density of at least about 0.001 molecules per nanometer squared. The coated particles have a relative velocity greater than 0.5 in mucus.

본 발명의 다른 이점 및 신규 특질은 첨부한 도면과 함께 고려시 본 발명의 다양한 비제한적 실시양태의 하기 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다. 본 명세서 및 참조로 포함된 문서가 상반되고/거나 불일치되는 개시를 포함하는 경우에, 본 명세서가 지배할 것이다. 참조로 포함된 2개 이상의 문서가 서로에 대하여 상반되고/거나 불일치되는 개시를 포함한다면, 발효일이 더 늦은 문서가 지배하여야 한다. Other advantages and novel features of the invention will become apparent from the following detailed description of various non-limiting embodiments of the invention when considered in conjunction with the accompanying drawings. In the event that this specification and documents incorporated by reference contain conflicting and/or inconsistent disclosures, the present specification shall control. If two or more documents incorporated by reference contain contradictory and/or inconsistent disclosures with respect to each other, the later effective date shall prevail.

본 발명의 비제한적 실시양태는, 개요적이고 일정한 비율로 확대하여 도시하고자 하는 것은 아닌, 첨부한 도면을 참조로 예로 기재될 것이다. 도면에서, 예시된 각각의 동일하거나 거의 동일한 성분은 전형적으로 단일 숫자에 의해 나타내진다. 명확성을 목적으로, 모든 성분이 모든 도면에 표시되는 것은 아니고, 당업자가 본 발명을 이해할 수 있도록 하는데 예시가 필수적이지 않은 경우 본 발명의 각각의 실시양태의 모든 성분이 표시되는 것도 아니다. 도면에서,
도 1은 실시양태 중 한 세트에 따른, 코팅물 및 고체 약제의 코어를 갖는 점액-관통 입자의 개략도이다.
도 2A는 실시양태 중 한 세트에 따른, 200 nm 카르복실화 폴리스티렌 입자 (음성 대조군), 200 nm PEG화 폴리스티렌 입자 (양성 대조군), 및 나노밀링에 의해 제조되고 상이한 안정화제/표면 변경제로 코팅된 나노결정 입자 (샘플)에 대한 인간 자궁경질의 점액(cervicovaginal mucus: CVM)에서의 앙상블(ensemble) 평균낸 속도 <V평균>를 나타내는 플롯이다.
도 2B는 실시양태 중 한 세트에 따른, 나노밀링에 의해 제조되고 상이한 안정화제/표면 변경제로 코팅된 나노결정 입자에 대한 CVM에서의 상대 속도 <V평균>상대를 나타내는 플롯이다.
도 3A-3D는 실시양태 중 한 세트에 따른, 상이한 표면 변경제로 코팅된 나노결정 입자의 앙상블 내에서 CVM에서의 궤도-평균 속도(trajectory-mean velocity) V평균의 분포를 나타내는 히스토그램이다.
도 4는 실시양태 중 한 세트에 따른, PPO 블록의 분자량 및 PEO 중량 함량 (%)에 대해 맵핑된, 상이한 PEO-PPO-PEO 플루로닉(Pluronic)® 삼블록 공중합체로 코팅된 나노결정 입자에 대한 CVM에서의 <V평균>상대를 나타내는 플롯이다.
도 5는 실시양태 중 한 세트에 따른, 플루로닉® F127 (MPP) 또는 소듐 도데실 술페이트 (CP, 음성 대조군) 중 어느 하나로 코팅된 상이한 코어 물질을 갖는 고체 입자에 대한 CVM을 통한 대량 수송(mass transport)을 나타내는 플롯이다.
도 6A-6C는 실시양태 중 한 세트에 따른, 처방 로테프레드놀 에타보네이트, 로테맥스®, 또는 플루로닉® F127로 코팅된 로테프레드놀 에타보네이트의 입자의 투여 후 뉴질랜드 백색 토끼의 안검 결막 (도 6A), 안구 결막 (도 6B), 및 각막 (도 6C) 중 로테프레드놀 에타보네이트의 약물 수준을 나타낸다.
도 7A 및 7B는 실시양태 중 한 세트에 따른 CUR-1% F127 입자의 물리화학적 특성화이다. 도 7A는 F127, 생 쿠르쿠민(raw curcumin) 및 CUR-1% F127 입자의 분말 X-선 회절 (분말-XRD)도이다. 도 7B는 CUR-1% F127 입자의 대표적 투과 전자현미경 (TEM) 영상이다.
도 8A 및 8B는 실시양태 중 한 세트에 따른, 시간 척도(time scale)의 함수로서 CVM (도 8A) 및 인간 낭포성 섬유증 객담 (CFS) (도 8B)에서 CUR-1% F127 입자, 200 nm 카르복실화 폴리스티렌 (PSCOOH) 및 200 nm PEG화 폴리스티렌 (PSPEG) 입자의 앙상블 평균낸 기하 평균-제곱 변위 (<MSD>)이다. 데이터는 5개의 독립 실험의 앙상블 평균을 나타내고, 각 실험에 대해 n ≥ 100이다. 오차 막대(error bar)는 기하 표준 오차를 나타낸다.
도 9는 실시양태 중 한 세트에 따른, 인간 CVM에서 F127의 상이한 농도로 제제화된 CUR 입자에 대한 1 s의 시간 척도에서 기하 앙상블 유효 확산도(effective diffusivity) (<Deff>)를 나타내는 플롯이다. 데이터는 3개 이상의 독립 실험의 앙상블 평균을 나타내고, 각 실험에 대해 n ≥ 100이다. 오차 막대는 기하 표준 오차를 나타낸다.
도 10A-10C는 실시양태 중 한 세트에 따른, 인간 CVM에서 상이한 플루로닉스®로 제제화된 CUR 입자의 확산도를 나타내는 플롯이다. 도 10A는 플루로닉스®의 폴리(에틸렌 글리콜) (PEG) 세그먼트 및 폴리(프로필렌 옥시드) (PPO) 세그먼트의 분자량 (MW)에 대하여 1 s의 시간 척도에서 <Deff>의 분포를 나타낸다. 각각의 데이터 점은 플루로닉스®의 특정 유형을 나타낸다. PPO 및 PEG MW는 제조업자에 의해 제공된 분자량을 기반으로 평가하였다. 도 10B-C는 (B) PEG 또는 (C) PPO 세그먼트의 MW의 함수로서 1 s의 시간 척도에서 <Deff>를 나타낸다. 삽도는 <Deff>의 선형 척도를 사용한 동일 플롯을 나타내며, 한편 R은 상관 계수를 나타낸다. 데이터는 3개 이상의 독립 실험의 앙상블 평균을 나타내고, 각 실험에 대해 n ≥ 100이다. 오차 막대는 기하 표준 오차를 나타낸다.
도 11은 실시양태 중 한 세트에 따른, 옥타놀 추출을 사용한 인산염 완충 식염수 (pH=7.4) 중에서 CUR-1% F127 입자의 누적 방출을 나타내는 플롯이다.
도 12는 실시양태 중 한 세트에 따른, 용액 중 유리(free) TFV 대 현탁액 중 TFV-Zn 입자의 투석 백(dialysis bag)으로부터 통상의 인산염 완충 식염수로의 누적 방출을 나타내는 플롯이다.
도 13A-13B는 실시양태 중 한 세트에 따른, 인간-유사 발정기(estrus phase) 마우스로부터의 평탄화된 질 조직 상에 점액 관통 / F127-코팅된 TFV 입자 (도 13A) 및 점막-부착성(muco-adhesive) / PVA-코팅된 TFV 입자 (도 13B)의 분포를 나타내는 영상이다. 질 조직을 투여 10분 이내에 제거하였다.
도 14A-14D는 마우스 발정기 CVM에서 CP 및 MPP의 수송률(transport rate)을 나타낸다. (도 14A) 1 s의 시간 척도에서 앙상블 평균의 한 SEM 내에 유효 확산도를 나타내는 입자의 대표적 궤도. (도 14B) 시간 척도의 함수로서 앙상블-평균낸 기하 평균 제곱 변위 (<MSD>). 생체외 인간 CVM (hCVM)에서의 동일 입자와 비교된 생체외 마우스 질 조직 (mCVM) 상에서 입자에 관한 데이터 (문헌 [S. K. Lai, Y. Y. Wang, K. Hida, R. Cone, J. Hanes, nanoparticles reveal that human cervicovaginal mucus is riddled with pores larger than viruses. P Natl Acad Sci USA 107, 598-603 (2010)]) 및 수 중 110 nm 입자의 이론상 확산 속도(theoretical diffusion rate) (~4 μ㎡/s). (도 14C) 1 s의 시간 척도에서 개별 입자 유효 확산도 (Deff)의 로그의 분포. 데이터는 3개의 독립 실험의 앙상블 평균을 나타내고, 각 실험에 대해 n ≥ 150 입자이다. 점선의 좌측으로의 확산도 값은 입자 직경보다 작은 MSD 값을 갖는 입자를 나타낸다. (도 14D) 무작위 확산을 겪는 입자의 확산 모의(simulation)의 픽의 제2 법칙(Fick's Second Law)을 기반으로, 시간 경과에 따른 마우스 CVM의 100 ㎛-두께 층을 관통할 수 있는 입자의 백분율이고, 여기서 확산도는 입자의 실험적으로 측정된 확산도와 동등하다. 도 14E는 겔, CP, 및 MPP 제제로부터 질 약물 전달을 그래프로 도시한 것이다.
도 15A-15B는 IE 마우스 질 조직 상에서 나노입자의 수송을 나타내는 플롯이다. 시간 척도의 함수로서 앙상블-평균낸 기하 평균 제곱 변위 (<MDS>). (도 15A) 유도된 발정 (IE) 및 자연발생 주기 발정기 마우스의 생체외 질 조직 상에서 MPP 및 CP에 관한 데이터를 나타낸다. (도 15B) IE 조직 상의 생체분해성 MPP가 비-생체분해성 MPP와 비교되었다. 데이터는 3개 이상의 독립 실험의 앙상블 평균을 나타내고, 각 실험에 대해 평균 n ≥ 150 입자 및 130개 이상의 입자이다. 데이터는 평균의 표준 오차 (SEM)와 함께 평균으로서 제시된다.
도 16은 마우스 질에서의 입자 분포를 예시하는 영상을 포함한다. 발정기 및 IE 마우스 질 조직의 가로 저온절개편(transverse cryosection)에서 적색 형광 비-생체분해성 및 생체분해성 CP 및 MPP의 분포. 영상은 n ≥ 3 마우스의 대표적인 것이다.
도 17은 질 나노입자 커버리지(coverage)의 정량화를 나타내는 영상 및 플롯을 포함한다. 평탄화된 발정기 마우스 질 조직 상의 적색 형광 비-생체분해성 및 생체분해성 CP 및 MPP의 분포. 삽도는 더 높은 배율에서 암 영역의 영상이다. 영상은 n ≥ 3 마우스에 대해 계산된 평균의 대표적인 것이다. 데이터는 평균 ± SEM이다. *P < 0.05, 스튜던트 t 검정(Student's t test).
도 18은 자궁경부 나노입자 커버리지를 나타내는 영상을 포함한다. 발정기 마우스 자궁경부 조직 상의 적색 형광 비-생체분해성 및 생체분해성 CP 및 MPP의 자궁경부 분포. 삽도는 더 높은 배율에서 암 영역의 영상이다. 영상은 n ≥ 3 마우스의 대표적인 것이다. 데이터는 평균 ± SEM이다. *P < 0.05, 스튜던트 t 검정.
도 19는 점액 제거가 점막부착성 나노입자에 미치는 영향을 나타내는 영상을 포함한다. 무손상(intact) 점액층 (비처리) 또는 세척(lavage) 및 스와빙(swabbing)에 의해 제거된 점액 (점액 제거됨) 중 어느 하나를 갖는 마우스 질 조직의 가로 저온절개편에서의 적색 형광 비-생체분해성 및 생체분해성 CP의 분포. 영상은 n ≥ 3 마우스의 대표적인 것이다.
도 20은 IE 마우스 질에서의 입자 분포를 나타내는 영상을 포함한다. IE 마우스 질 조직의 가로 저온절개편에서의 적색 형광 비-생체분해성 CP 및 MPP의 분포. 영상은 n ≥ 3 마우스의 대표적인 것이다.
도 21A-21B는 IE 마우스 자궁경질관(cervicovaginal tract)에서 비-생체분해성 MPP 및 CP의 체류를 나타내는 영상 및 플롯이다. (도 21A) 전체 자궁경질관 조직에서 CP 및 MPP에 관한 입자 형광 강도 및 명-시야(bright-field) 영상의 오버레이(overlay). (도 21B) 입자 형광성의 정량화를 기반으로 시간 경과에 따라 잔류하는 입자의 분획. 데이터는 평균 ± SEM이다 (n ≥ 7). *P < 0.05, 스튜던트 t 검정.
도 22는 생체분해성 MPP에 캡슐화되거나 겔 형태로 전달된 발정 마우스 질에서, 모델 약물, FITC의 분포 및 체류를 나타내는 영상을 포함한다. 24 h 후 평탄화된 마우스 질 조직의 형광 영상을 취했다. 영상은 n ≥ 3 마우스의 대표적인 것이다. 데이터는 평균 ± SEM이다. *P < 0.05, 스튜던트 t 검정.
도 23은 매일 투여한 급성 독성 및 시토카인 농도를 나타내는 영상을 포함한다. 5% N9, PBS, CP, MPP, BD-CP, 및 BD-MPP의 질내 투여 후 24 h에 절제된 마우스 DP 질 조직의 헤마톡실린 및 에오신 (H&E)-염색된 단면(cross-section). 스케일 바(scale bar)는 모든 영상에 적용된다. 화살촉은 호중구의 클러스터(cluster)를 지시한다. 영상은 n ≥ 5 마우스의 대표적인 것이다.
도 24는 매일 투여한 시토카인 농도를 나타내는 플롯이다. 7일 동안 매일 질 처리 후 DP 마우스 자궁경질 세척물(cervicovaginal lavage: CVL)에서의 시토카인 농도. 데이터는 평균 ± SEM이다. *P < 0.05, 스튜던트 t 검정.
도 25는 점액 중 플루로닉® F127로 코팅된 폴리스티렌 입자의 상대 속도와 입자 표면 상의 플루로닉® F127 분자의 밀도 사이의 관계를 나타내는 막대 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Non-limiting embodiments of the present invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings, which are schematic and not drawn to scale. In the drawings, each identical or nearly identical component exemplified is typically represented by a single number. For purposes of clarity, not every component is depicted in every figure, nor is every component of each embodiment of the invention depicted unless the illustration is essential to an understanding of the invention by one of ordinary skill in the art. In the drawing,
1 is a schematic diagram of a mucus-penetrating particle having a coating and a core of solid medicament, according to one set of embodiments.
2A shows 200 nm carboxylated polystyrene particles (negative control), 200 nm PEGylated polystyrene particles (positive control), and prepared by nanomilling and coated with different stabilizers/surface modifiers, according to one set of embodiments. Plot showing ensemble averaged velocity <V mean > in human cervical mucus (CVM) for nanocrystalline particles (sample).
2B is a plot showing the relative velocity <V mean > relative in CVM for nanocrystal particles prepared by nanomilling and coated with different stabilizers/surface modifiers, according to one set of embodiments.
Figure 3A-3D, the trajectory of the CVM within the ensemble of the coated nano-crystal grains different surface modification agent according to one set of embodiments - is a histogram showing the mean speed (trajectory-mean velocity) V mean of the distribution.
4 is nanocrystal particles coated with different PEO-PPO-PEO Pluronic ® triblock copolymers, mapped to molecular weight and PEO weight content (%) of PPO blocks, according to one set of embodiments. A plot showing the relative <V mean > in CVM for .
5 is bulk transport via CVM for solid particles with different core materials coated with either Pluronic ® F127 (MPP) or sodium dodecyl sulfate (CP, negative control), according to one set of embodiments. (mass transport) is a plot.
6A-6C show the eyelids of New Zealand white rabbits after administration of particles of loteprednol etabonate coated with prescription loteprednol etabonate, lotemax®, or pluronic® F127, according to one set of embodiments. Drug levels of loteprednol etabonate in the conjunctiva ( FIG. 6A ), ocular conjunctiva ( FIG. 6B ), and cornea ( FIG. 6C ) are shown.
7A and 7B are physicochemical characterizations of CUR-1% F127 particles according to one set of embodiments. 7A is a powder X-ray diffraction (Powder-XRD) diagram of F127, raw curcumin and CUR-1% F127 particles. 7B is a representative transmission electron microscope (TEM) image of CUR-1% F127 particles.
8A and 8B show CUR-1% F127 particles, 200 nm in CVM ( FIG. 8A ) and human cystic fibrosis sputum (CFS) ( FIG. 8B ) as a function of time scale, according to one set of embodiments. ensemble averaged geometric mean-square displacement (<MSD>) of carboxylated polystyrene (PSCOOH) and 200 nm PEGylated polystyrene (PSPEG) particles. Data represent the ensemble mean of 5 independent experiments, with n ≥ 100 for each experiment. Error bars represent geometric standard error.
9 is a plot showing geometric ensemble effective diffusivity (<Deff>) at a time scale of 1 s for CUR particles formulated with different concentrations of F127 in human CVM, according to one set of embodiments. Data represent the ensemble mean of at least 3 independent experiments, with n ≥ 100 for each experiment. Error bars represent geometric standard error.
10A-10C are plots showing the diffusivity of CUR particles formulated with different Pluronics ® in human CVM, according to one set of embodiments. Figure 10A shows a fluorenyl Optronics ® poly (ethylene glycol) (PEG) segments and poly (propylene oxide) (PPO) Distribution of <Deff> in the time scale of 1 s with respect to the molecular weight (MW) of the segments. Each data point represents a specific type of Pluronics ® . PPO and PEG MW were evaluated based on the molecular weight provided by the manufacturer. 10B-C show <Deff> on a time scale of 1 s as a function of MW of (B) PEG or (C) PPO segments. The inset shows the same plot using a linear scale of <Deff>, while R represents the correlation coefficient. Data represent the ensemble mean of at least 3 independent experiments, with n ≥ 100 for each experiment. Error bars represent geometric standard error.
11 is a plot showing the cumulative release of CUR-1% F127 particles in phosphate buffered saline (pH=7.4) using octanol extraction, according to one set of embodiments.
12 is a plot showing the cumulative release of free TFV in solution versus TFV-Zn particles in suspension from a dialysis bag to conventional phosphate buffered saline, according to one set of embodiments.
13A-13B show muco-penetrating / F127-coated TFV particles (FIG. 13A) and muco-adhesive (muco) on flattened vaginal tissue from human-like estrus phase mice, according to one set of embodiments. -adhesive) / is an image showing the distribution of PVA-coated TFV particles (Fig. 13B). Vaginal tissue was removed within 10 minutes of administration.
14A-14D show the transport rates of CP and MPP in mouse estrous CVM. (FIG. 14A) Representative trajectories of particles exhibiting effective diffusivity within one SEM of the ensemble mean at a time scale of 1 s. ( FIG. 14B ) Ensemble-averaged geometric mean square displacement (<MSD>) as a function of time scale. Data on particles on ex vivo mouse vaginal tissue (mCVM) compared to identical particles in ex vivo human CVM (hCVM) (SK Lai, YY Wang, K. Hida, R. Cone, J. Hanes, nanoparticles reveal that human cervicovaginal mucus is riddled with pores larger than viruses. P Natl Acad Sci USA 107, 598-603 (2010)]) and the theoretical diffusion rate of 110 nm particles in water (~4 μm/s) . (Fig. 14C) Distribution of logarithms of individual particle effective diffusivity (D eff ) on a time scale of 1 s. Data represent the ensemble mean of three independent experiments, with n ≥ 150 particles for each experiment. The diffusivity values to the left of the dotted line indicate particles with MSD values smaller than the particle diameter. (FIG. 14D) Percentage of particles capable of penetrating a 100 μm-thick layer of mouse CVM over time, based on Fick's Second Law of diffusion simulation of particles undergoing random diffusion , where the diffusivity is equivalent to the experimentally measured diffusivity of the particle. 14E graphically depicts vaginal drug delivery from gel, CP, and MPP formulations.
15A-15B are plots showing the transport of nanoparticles on IE mouse vaginal tissue. Ensemble-averaged geometric mean square displacement (<MDS>) as a function of time scale. ( FIG. 15A ) Data regarding MPP and CP on ex vivo vaginal tissues of induced estrus (IE) and spontaneous cycle estrus mice. (FIG. 15B) Biodegradable MPP on IE tissue was compared to non-biodegradable MPP. Data represent ensemble means of at least 3 independent experiments, with mean n > 150 particles and at least 130 particles for each experiment. Data are presented as means with standard error of the mean (SEM).
16 includes images illustrating particle distribution in the vagina of a mouse. Distribution of red fluorescent non-biodegradable and biodegradable CP and MPP in transverse cryosections of vaginal tissue from estrous and IE mice. Images are representative of n ≥ 3 mice.
17 includes images and plots showing quantification of vaginal nanoparticle coverage. Distribution of red fluorescent non-biodegradable and biodegradable CP and MPP on flattened estrous mouse vaginal tissue. Insets are images of dark areas at higher magnifications. Images are representative of averages calculated for n ≥ 3 mice. Data are mean ± SEM. *P < 0.05, Student's t test.
18 includes images showing cervical nanoparticle coverage. Cervical distribution of red fluorescent non-biodegradable and biodegradable CP and MPP on cervical tissue of estrus mice. Insets are images of dark areas at higher magnifications. Images are representative of n ≥ 3 mice. Data are mean ± SEM. *P < 0.05, Student's t test.
19 includes images showing the effect of mucus removal on mucoadhesive nanoparticles. Red fluorescence in transverse cryosections of mouse vaginal tissue with either an intact mucus layer (untreated) or mucus removed by lavage and swabbing (mucilage removed). Distribution of degradable and biodegradable CPs. Images are representative of n ≥ 3 mice.
20 includes images showing particle distribution in the vagina of IE mice. Distribution of red fluorescent non-biodegradable CP and MPP in transverse cryosections of IE mouse vaginal tissue. Images are representative of n ≥ 3 mice.
21A-21B are images and plots showing retention of non-biodegradable MPP and CP in IE mouse cervical tract. (FIG. 21A) Overlay of particle fluorescence intensity and bright-field images for CP and MPP in whole cervical tissue. ( FIG. 21B ) Fraction of particles remaining over time based on quantification of particle fluorescence. Data are mean ± SEM (n ≥ 7). *P < 0.05, Student's t test.
22 includes images showing the distribution and retention of a model drug, FITC, in the vagina of estrus mice encapsulated in biodegradable MPP or delivered in gel form. After 24 h, a fluorescence image of the smoothed mouse vaginal tissue was taken. Images are representative of n ≥ 3 mice. Data are mean ± SEM. *P < 0.05, Student's t test.
23 includes images showing acute toxicity and cytokine concentration administered daily. Hematoxylin and eosin (H&E)-stained cross-sections of excised mouse DP vaginal tissue 24 h after vaginal administration of 5% N9, PBS, CP, MPP, BD-CP, and BD-MPP. A scale bar is applied to all images. Arrowheads indicate clusters of neutrophils. Images are representative of n ≥ 5 mice.
24 is a plot showing the cytokine concentration administered daily. Cytokine concentrations in DP mouse cervical lavage (CVL) after daily vaginal treatment for 7 days. Data are mean ± SEM. *P < 0.05, Student's t test.
25 is a bar graph showing the relationship between the relative velocity of polystyrene particles coated with Pluronic® F127 in mucus and the density of Pluronic® F127 molecules on the particle surface.

상세한 설명details

점액 중에서 입자 수송을 보조하는 나노결정, 조성물 및 방법이 제공된다. 일부 실시양태에서, 조성물 및 방법은 임의의 중합체 담체 없이, 또는 중합체 담체의 최소한의 사용으로 점액-관통 입자(MPP)를 제조하는 것을 포함한다. 조성물 및 방법은, 일부 실시양태에서, 낮은 수용해도(water/aqueous solubility)를 갖는 약제로 형성된 입자의 표면 코팅물을 개질시키는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방법 및 조성물을 사용하여 약물 전달, 영상화 및 진단용 적용을 포함한 광범위한 적용을 위해 체내에서 점액 장벽을 통한 약제의 입자의 효율적 수송을 달성할 수 있다. 특정 실시양태에서, 이러한 입자를 포함하는 제약 조성물은 점막 장벽을 통과하는 입자와 관련된 투여 경로에 적절하다. Nanocrystals, compositions and methods are provided to aid particle transport in mucus. In some embodiments, the compositions and methods comprise preparing mucus-penetrating particles (MPPs) without any polymeric carrier or with minimal use of polymeric carriers. The compositions and methods, in some embodiments, may include modifying the surface coating of particles formed with a medicament having low water/aqueous solubility. Such methods and compositions can be used to achieve efficient transport of particles of a drug across the mucus barrier in the body for a wide range of applications including drug delivery, imaging and diagnostic applications. In certain embodiments, pharmaceutical compositions comprising such particles are suitable for routes of administration involving particles that cross the mucosal barrier.

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 코어-쉘 유형 배열을 갖는다. 코어는 비교적 낮은 수용해도를 갖는 고체 약제 또는 그의 염을 포함할 수 있다. 코어는 점액 중에서 입자의 이동성을 촉진시키는 표면 변경제를 포함하는 코팅물 또는 쉘로 코팅할 수 있다. 하기에 더 상세히 기재된 바와 같이, 일부 실시양태에서 표면 변경제는 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 포함하는 삼블록 공중합체를 포함할 수 있다. 친수성 및 소수성 블록 각각의 분자량을 선택하여 입자에 특정 수송 특징, 예컨대 점액을 통한 증가된 수송을 부여할 수 있다.In some embodiments, the particles described herein have a core-shell type arrangement. The core may comprise a solid drug or a salt thereof having a relatively low water solubility. The core may be coated with a coating or shell comprising a surface-altering agent that promotes the mobility of the particles in mucus. As described in more detail below, in some embodiments the surface modifier may comprise a triblock copolymer comprising a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration. The molecular weight of each of the hydrophilic and hydrophobic blocks can be selected to impart specific transport characteristics to the particle, such as increased transport through mucus.

입자의 비제한적 예가 이제 제공된다. 도 1의 예시적 실시양태에서 나타낸 바와 같이, 입자 (10)는 코어 (16) (이는 본원에서 코어 입자로서 지칭된, 입자의 형태일 수 있음) 및 코어를 둘러싸는 코팅물 (20)을 포함한다. 실시양태 중 한 세트에서, 코어의 상당 부분은 특정의 유익한 및/또는 치료 효과를 야기할 수 있는 1종 이상의 고체 약제 (예를 들어, 약물, 치료제, 진단제, 영상화제)로 형성된다. 코어는, 예를 들어 약제의 나노결정 (즉, 나노결정 입자)일 수 있다. 코어는 1종 이상의 표면 변경제가 부착될 수 있는 표면 (24)을 포함한다. 예를 들어, 일부 경우에, 코어 (16)는 내부 표면 (28) 및 외부 표면 (32)을 포함하는 코팅물 (20)에 의해 둘러싸여진다. 코팅물은, 적어도 부분적으로, 코어의 표면 (24)과 회합할 수 있는, 1종 이상의 표면 변경제 (34), 예컨대 중합체 (예를 들어, 블록 공중합체)로 형성될 수 있다. 표면 변경제 (34)는, 예를 들어 코어 입자에 공유적으로 부착, 코어 입자에 비공유적으로 부착, 코어에 흡착, 또는 이온 상호작용, 소수성 및/또는 친수성 상호작용, 정전기 상호작용, 반 데르 발스 상호작용, 또는 그의 조합을 통해 코어에 부착됨으로써 코어 입자와 회합될 수 있다. 실시양태 중 한 세트에서, 표면 변경제, 또는 그의 부분을 선택하여, 점막 장벽 (예를 들어, 점액 또는 점막)을 통한 입자의 수송을 촉진시킨다. Non-limiting examples of particles are now provided. As shown in the exemplary embodiment of FIG. 1 , particle 10 includes a core 16 (which may be in the form of a particle, referred to herein as a core particle) and a coating 20 surrounding the core. do. In one set of embodiments, a substantial portion of the core is formed of one or more solid agents (eg, drugs, therapeutic agents, diagnostic agents, imaging agents) capable of causing certain beneficial and/or therapeutic effects. The core can be, for example, nanocrystals (ie, nanocrystalline particles) of the drug. The core includes a surface 24 to which one or more surface-altering agents may be adhered. For example, in some cases, the core 16 is surrounded by a coating 20 comprising an inner surface 28 and an outer surface 32 . The coating may be formed, at least in part, of one or more surface-altering agents 34 , such as polymers (eg, block copolymers), capable of associating with the surface 24 of the core. The surface modifier 34 may be, for example, covalently attached to the core particle, non-covalently attached to the core particle, adsorbed to the core, or ionic interaction, hydrophobic and/or hydrophilic interaction, electrostatic interaction, van der It may associate with the core particle by attaching to the core through a Val's interaction, or a combination thereof. In one set of embodiments, the surface-altering agent, or portion thereof, is selected to facilitate transport of the particle through a mucosal barrier (eg, mucus or mucosa).

본원에 기재된 특정 실시양태에서, 1종 이상의 표면 변경제 (34)는 입자의 코팅물에 특정 구성으로 배향된다. 예를 들어, 표면 변경제가 삼블록 공중합체, 예컨대 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 갖는 삼블록 공중합체인 일부 실시양태에서, 소수성 블록 (36)은 코어의 표면을 향해 배향될 수 있고, 친수성 블록 (38)은 코어 표면으로부터 떨어져 (예를 들어, 입자의 외부를 향해) 배향될 수 있다. 친수성 블록은 하기에 더 상세히 기재된 바와 같이, 점막 장벽을 통한 입자의 수송의 촉진시키는 특징을 가질 수 있다.In certain embodiments described herein, the one or more surface-altering agents 34 are oriented in a particular configuration to the coating of particles. For example, in some embodiments where the surface modifier is a triblock copolymer, such as a triblock copolymer having a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration, the hydrophobic block 36 can be oriented towards the surface of the core, and Block 38 may be oriented away from the core surface (eg, towards the outside of the particle). The hydrophilic block may have characteristics that facilitate transport of particles across the mucosal barrier, as described in more detail below.

입자 (10)는 임의로 1종 이상의 성분 (40), 예컨대 임의로 입자에 특이성을 부여할 수 있는, 표적 모이어티(targeting moiety), 단백질, 핵산, 및 생물활성제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표적 작용제 또는 분자 (예를 들어, 단백질, 핵산, 핵산 유사체, 탄수화물, 또는 소분자)는, 존재할 경우, 대상체의 신체의 특정의 위치에 입자를 지향시키는데 보조할 수 있다. 위치는, 예를 들어 조직, 특정의 세포 유형, 또는 세포내 구획일 수 있다. 1종 이상의 성분 (40)은, 존재할 경우, 코어, 코팅물, 또는 둘 다와 회합될 수 있고; 예를 들어, 이들은 코어의 표면 (24), 코팅물의 내부 표면 (28), 코팅물의 외부 표면 (32)과 회합되고/거나 코팅물에 매립될 수 있다. 1종 이상의 성분 (40)은 공유 결합, 흡수를 통해 회합되거나, 이온 상호작용, 소수성 및/또는 친수성 상호작용, 정전기 상호작용, 반 데르 발스 상호작용, 또는 그의 조합을 통해 부착될 수 있다. 일부 실시양태에서, 성분은 당업자에게 공지된 방법을 사용하여 코팅된 입자의 1종 이상의 표면 변경제에 부착 (예를 들어, 공유적으로)될 수 있다. Particle 10 may optionally include one or more components 40 , such as, optionally, a targeting moiety, a protein, a nucleic acid, and a bioactive agent that may confer specificity to the particle. For example, a targeting agent or molecule (eg, a protein, nucleic acid, nucleic acid analog, carbohydrate, or small molecule), if present, can aid in directing the particle to a particular location in the subject's body. The location can be, for example, a tissue, a particular cell type, or an intracellular compartment. One or more components 40, if present, may be associated with the core, the coating, or both; For example, they may associate with the surface 24 of the core, the inner surface 28 of the coating, the outer surface 32 of the coating and/or be embedded in the coating. The one or more components 40 may be associated through covalent bonding, absorption, or attached through ionic interactions, hydrophobic and/or hydrophilic interactions, electrostatic interactions, van der Waals interactions, or combinations thereof. In some embodiments, the component may be attached (eg, covalently) to one or more surface-altering agents of the coated particle using methods known to those of skill in the art.

도 1에 나타내거나 본원에서 기재된 것 이외의 성분 및 구성이 특정 입자 및 조성물에 적합할 수 있고, 일부 실시양태에서 도 1에 나타낸 성분 모두가 반드시 존재하는 것은 아님을 이해하여야 한다. It should be understood that components and configurations other than those shown in FIG. 1 or described herein may be suitable for particular particles and compositions, and in some embodiments not all of the components shown in FIG. 1 are necessarily present.

실시양태 중 한 세트에서, 입자 (10)는, 대상체에 도입시, 대상체에서 하나 이상의 성분, 예컨대 점액, 세포, 조직, 기관, 입자, 유체 (예를 들어, 혈액), 그의 부분, 및 그의 조합과 상호작용할 수 있다. 일부 이러한 실시양태에서, 코팅입자 (10)의 코팅물은 대상체로부터 하나 이상의 물질과 유리한 상호작용 (예를 들어, 수송, 결합, 흡착)을 가능하게 하는 특성을 갖는 표면 변경제 또는 다른 성분을 포함하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 코팅물은 대상체에서 특정의 상호작용을 촉진시키거나 감소시키는, 특정 친수성, 소수성, 표면 전하, 관능기, 결합에 대한 특이성, 및/또는 밀도를 갖는 표면 변경제 또는 다른 성분을 포함할 수 있다. 한 구체적 예는 입자와 대상체의 점액 사이의 물리적 및/또는 화학적 상호작용을 감소시키는 1종 이상의 표면 변경제의 특정 친수성, 소수성, 표면 전하, 관능기, 결합에 대한 특이성, 및/또는 밀도를 선택하여, 점액을 통한 입자의 이동성을 향상시키도록 하는 것을 포함한다. 다른 예는 하기에 더 상세히 기재되어 있다. In one set of embodiments, the particle 10, upon introduction into the subject, is one or more components, such as mucus, cells, tissues, organs, particles, fluids (eg, blood), portions thereof, and combinations thereof, in the subject. can interact with In some such embodiments, the coating of coated particles 10 comprises a surface-altering agent or other component having properties that allow for beneficial interaction (eg, transport, binding, adsorption) with one or more substances from a subject. can be designed to For example, the coating may include a surface-altering agent or other component having a particular hydrophilicity, hydrophobicity, surface charge, functional group, specificity for binding, and/or density, which promotes or reduces a particular interaction in a subject. can One specific example is by selecting a particular hydrophilicity, hydrophobicity, surface charge, functional group, specificity for binding, and/or density of one or more surface-altering agents that reduce physical and/or chemical interactions between the particles and the mucus of the subject. , to improve the mobility of particles through mucus. Other examples are described in more detail below.

일부 실시양태에서, 일단 입자가 대상체에서 점막 장벽 (예를 들어, 점액 또는 점막)에 걸쳐 성공적으로 수송되면, 대상체에서 입자 사이의 추가 상호작용이 일어날 수 있다. 상호작용은, 일부 경우에, 코팅물 및/또는 코어를 통해 일어날 수 있고, 예를 들어 대상체의 하나 이상의 성분에서 입자 (10)로의, 및/또는 입자 (10)에서 대상체의 하나 이상의 성분으로의 물질 (예를 들어, 약제, 치료제, 단백질, 펩티드, 폴리펩티드, 핵산, 영양소)의 교환을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어가 약제로 형성되거나 약제를 포함하는 일부 실시양태에서, 입자로부터의 약제의 분해, 방출 및/또는 수송은 대상체에서 특정의 유익한 및/또는 치료 효과를 야기할 수 있다. 그와 같이, 본원에 기재된 입자는 특정 질환 또는 신체적 병태의 진단, 예방, 치료 또는 관리에 사용될 수 있다. In some embodiments, once a particle is successfully transported across a mucosal barrier (eg, mucus or mucosa) in a subject, further interactions between the particles may occur in the subject. The interaction may, in some cases, occur through the coating and/or core, for example, from one or more components of a subject to particle 10, and/or from particle 10 to one or more components of a subject. exchange of substances (eg, pharmaceuticals, therapeutics, proteins, peptides, polypeptides, nucleic acids, nutrients). For example, in some embodiments where the core is formed of or comprises a drug, degradation, release, and/or transport of the drug from the particle may result in certain beneficial and/or therapeutic effects in the subject. As such, the particles described herein may be used in the diagnosis, prevention, treatment or management of a particular disease or physical condition.

본원에 기재된 입자의 용도에 관한 구체적 예는 대상체에서 점막 장벽 (예를 들어, 점액 또는 점막)에 투여하기에 적합하다는 맥락에서 하기에 제공된다. 본원에서 많은 실시양태가 이러한 맥락 및 점막 장벽에 걸쳐 물질의 수송과 관련되는 질환 및 병태에 유익성을 제공한다는 맥락에서 기재되지만,, 본 발명이 그와 같이 제한되는 것은 아니고 본원에 기재된 입자, 조성물, 키트, 및 방법을 사용하여 다른 질환 또는 신체적 병태를 예방, 치료, 또는 관리하는데 사용할 수 있음을 알아야 한다. Specific examples of the use of the particles described herein are provided below in the context of being suitable for administration to a mucosal barrier (eg, mucus or mucosa) in a subject. Although many embodiments herein are described in this context and in the context of providing benefits to diseases and conditions associated with the transport of substances across mucosal barriers, the invention is not so limited and the particles, compositions, and compositions described herein are not so limited. It should be understood that the , kits, and methods can be used to prevent, treat, or manage other diseases or physical conditions.

점액은 눈, 코, 폐, 위장관 및 여성 생식 기관을 포함한 신체로의 진입의 다양한 지점에서 병원체, 독소 및 이물질에 대해 보호하는 점성의 점탄성 겔이다. 많은 합성 나노입자는 강하게 점막부착성이고 신속히 클리어런스된 주변 점액층에서 효과적으로 포착되고, 이는 점막 전반에 걸쳐 그의 분포뿐만 아니라 하층의 조직을 향한 침투를 막대하게 제한한다. 이들 포착된 입자의 체류 시간은 주변 점액층의 교체율에 의해 제한되고, 이는 기관에 따라, 수초 내지 수시간 범위이다. 점막을 통해 약제 (예를 들어, 치료, 진단, 및/또는 영상화제)를 포함하는 입자의 효과적인 전달을 보장하기 위해, 이러한 입자는 점액 장벽을 통해 용이하게 확산되어, 점액 부착을 피해야 한다.Mucus is a viscous, viscoelastic gel that protects against pathogens, toxins and foreign bodies at various points of entry into the body, including the eyes, nose, lungs, gastrointestinal tract and female reproductive system. Many synthetic nanoparticles are strongly mucoadhesive and are effectively entrapped in the rapidly cleared surrounding mucus layer, which greatly limits their distribution throughout the mucosa as well as penetration towards the underlying tissues. The residence time of these entrapped particles is limited by the rate of replacement of the surrounding mucus layer, which ranges from seconds to hours, depending on the organ. To ensure effective delivery of particles, including pharmaceuticals (eg, therapeutic, diagnostic, and/or imaging agents) across mucous membranes, such particles should readily diffuse through the mucus barrier, avoiding mucus adhesion.

점액-관통 코팅물로 중합체 나노입자의 표면을 개질시키는 것은 점액에 대한 부착을 최소화하고 따라서 점액 장벽에 걸쳐 신속한 입자 관통을 가능하게 할 수 있음이 최근에 입증되었다. 구체적으로, 500 nm 만한 크기의 중합체 나노입자는, 저분자량 PEG (2 kDa -5 kDa)의 치밀 코팅물과 공유적으로 또는 특정의 플루로닉® 분자 (예를 들어, P103, P105, F127)와 비공유적으로 코팅시, 이들이 순수한 물에서 이동하는 것만큼 거의 신속하게, 그리고 유사한-크기의 코팅되지 않은 중합체 입자보다 거의 100배 신속한 속도로 인간 점액을 관통할 수 있는 것으로 확인되었다. It has recently been demonstrated that modifying the surface of polymeric nanoparticles with a mucus-penetrating coating can minimize adhesion to mucus and thus enable rapid particle penetration across the mucus barrier. Specifically, polymer nanoparticles as small as 500 nm in size covalently with a dense coating of low molecular weight PEG (2 kDa -5 kDa) or certain Pluronic ® molecules (eg P103, P105, F127) It has been found that when coated non-covalently with mucous membranes, they can penetrate human mucus almost as quickly as they migrate in pure water, and nearly 100 times faster than similar-sized uncoated polymer particles.

그럼에도 불구하고, 중합체-기반 점액-관통 입자는 일부 실시양태에서 하나 이상의 고유의 한계를 가질 수 있다. 특히, 약물 전달 적용을 감안하여, 이들 한계는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: A) 낮은 약물 캡슐화 효율 및 낮은 약물 로딩: 중합체 입자로의 약물의 캡슐화는, 일반적으로 제조 동안 입자로 캡슐화된 사용된 약물의 총량의 10% 미만으로, 종종 비효율적이다. 게다가, 50% 초과의 약물 로딩은 좀처럼 달성되지 않는다. B) 용법의 편의성: 약물-로딩된 중합체 입자를 기반으로 하는 제제는, 일반적으로, 전형적으로, 조기 약물 방출을 피하기 위해 건조 분말로서 보관되어야 하고, 따라서 사용 현장(point-of-use) 복원(re-constitution) 또는 고성능 투여 장치를 필요로 한다. C) 생체적합성: 반복 투여 후에 서서히 분해되는 중합체 담체의 축적 및 장기간에 걸친 그의 독성이 중합체 약물 담체에 대한 주요 우려로 존재한다. D) 화학적 및 물리적 안정성: 중합체 분해는 캡슐화된 약물의 안정성을 손상시킬 수 있다. 많은 캡슐화 공정에서, 약물은 용액 상에서 고체 상으로 전이를 겪고, 이는 신생하는 고체 상의 물리적 형태 (즉, 무정형 대 결정질 대 결정질 다형체)의 면에서 잘 제어되지 않는다. 이는 물리적 및 화학적 안정성 및 방출 속도론(release kinetics)을 포함한, 제제화 수행의 다중 측면에 대한 우려이다. E) 제조 복잡성: 약물-로딩된 중합체 MPP의 제조, 특히 확장성(scalability)은 전형적으로 다중 단계 및 상당량의 독성 유기 용매를 포함하는 상당히 복잡한 공정이다. Nevertheless, polymer-based mucus-penetrating particles may have one or more inherent limitations in some embodiments. In particular, given drug delivery applications, these limitations may include one or more of the following: A) low drug encapsulation efficiency and low drug loading: The encapsulation of a drug into polymeric particles is usually due to the encapsulation of the drug into the particles during manufacture. Less than 10% of the total amount of drug used, often ineffective. Moreover, drug loadings greater than 50% are seldom achieved. B) Ease of Use: Formulations based on drug-loaded polymer particles should generally, typically, be stored as a dry powder to avoid premature drug release, and thus be subject to point-of-use restoration ( re-constitution) or a high-performance dosing device. C) Biocompatibility: The accumulation of slowly degrading polymer carriers after repeated administration and their toxicity over a long period of time exist as major concerns for polymeric drug carriers. D) Chemical and Physical Stability: Polymer degradation can impair the stability of the encapsulated drug. In many encapsulation processes, the drug undergoes a transition from solution phase to solid phase, which is not well controlled in terms of the physical form of the emerging solid phase (ie, amorphous versus crystalline versus crystalline polymorph). This is a concern for multiple aspects of formulation performance, including physical and chemical stability and release kinetics. E) Manufacturing complexity: Preparation of drug-loaded polymer MPPs, particularly scalability, is a fairly complex process that typically involves multiple steps and significant amounts of toxic organic solvents.

본원에 기재된 일부 실시양태에서, 점막 장벽을 통한 수송을 증가시킨 입자를 제조하기 위한 특정 조성물 및 방법을 포함한, 조성물 및 입자 제조 방법은, 상기 기재된 우려 중 하나 이상, 또는 모두를 해결한다. 구체적으로, 일부 실시양태에서, 조성물 및 방법은 중합체 담체로의 캡슐화를 포함하지 않거나 중합체 담체의 최소한의 사용을 포함한다. 유리하게는, 약제 (예를 들어, 약물, 영상화제 또는 진단제)를 중합체 담체로 캡슐화할 필요를 피하거나 최소화함으로써, 약물 로딩, 용법의 편의성, 생체적합성, 안정성, 및/또는 제조의 복잡성에 대하여 중합체 MPP의 특정 한계가 해결될 수 있다. 본원에 기재된 방법 및 조성물은 점액-관통 입자 기술의 임상 개발을 촉진시킬 수 있다.In some embodiments described herein, compositions and methods of making particles, including certain compositions and methods for making particles with increased transport across mucosal barriers, address one or more, or all, of the concerns described above. Specifically, in some embodiments, the compositions and methods do not include encapsulation with a polymeric carrier or involve minimal use of a polymeric carrier. Advantageously, by avoiding or minimizing the need to encapsulate a pharmaceutical agent (eg, drug, imaging agent, or diagnostic agent) in a polymeric carrier, drug loading, ease of use, biocompatibility, stability, and/or complexity of manufacturing are reduced. Certain limitations of polymer MPPs can be addressed. The methods and compositions described herein can facilitate clinical development of mucus-penetrating particle technology.

코어 입자core particle

도 1을 참조로 상기 기재된 바와 같이, 입자 (10)는 코어 (16)를 포함할 수 있다. 코어는 임의의 적합한 물질, 예컨대 유기 물질, 무기 물질, 중합체, 또는 그의 조합물로 형성될 수 있다. 실시양태 중 한 세트에서, 코어는 고체를 포함한다. 고체는, 예를 들어 결정질 또는 무정형 고체, 예컨대 결정질 또는 무정형 고체 약제 (예를 들어, 치료제, 진단제, 및/또는 영상화제), 또는 그의 염일 수 있다. 일부 실시양태에서, 1종 초과의 약제가 코어에 존재할 수 있다. 약제의 구체적 예는 하기에 더 상세히 제공된다. As described above with reference to FIG. 1 , the particle 10 may include a core 16 . The core may be formed of any suitable material, such as an organic material, an inorganic material, a polymer, or a combination thereof. In one set of embodiments, the core comprises a solid. The solid can be, for example, a crystalline or amorphous solid, such as a crystalline or amorphous solid pharmaceutical (eg, therapeutic, diagnostic, and/or imaging agent), or a salt thereof. In some embodiments, more than one agent may be present in the core. Specific examples of medicaments are provided in more detail below.

약제는 임의의 적합한 양, 예를 들어 코어의 약 1 wt% 이상, 약 5 wt% 이상, 약 10 wt% 이상, 약 20 wt% 이상, 약 30 wt% 이상, 약 40 wt% 이상, 약 50 wt% 이상, 약 60 wt% 이상, 약 70 wt% 이상, 약 80 wt% 이상, 약 85 wt% 이상, 약 90 wt% 이상, 약 95 wt% 이상, 또는 약 99 wt% 이상으로, 코어에 존재할 수 있다. 한 실시양태에서, 코어는 약제 100%로 형성된다. 일부 경우에, 약제는 약 100 wt% 이하, 약 90 wt% 이하, 약 80 wt% 이하, 약 70 wt% 이하, 약 60 wt% 이하, 약 50 wt% 이하, 약 40 wt% 이하, 약 30 wt% 이하, 약 20 wt% 이하, 약 10 wt% 이하, 약 5 wt% 이하, 약 2 wt% 이하, 또는 약 1 중량% 이하로 코어에 존재할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 80 wt% 이상 약 100 wt% 이하의 양으로 존재). 다른 범위가 또한 가능하다. The agent may be present in any suitable amount, for example, about 1 wt% or more, about 5 wt% or more, about 10 wt% or more, about 20 wt% or more, about 30 wt% or more, about 40 wt% or more, about 50 wt% or more of the core. at least about 60 wt%, at least about 70 wt%, at least about 80 wt%, at least about 85 wt%, at least about 90 wt%, at least about 95 wt%, or at least about 99 wt%, may exist. In one embodiment, the core is formed of 100% drug. In some cases, the agent is about 100 wt% or less, about 90 wt% or less, about 80 wt% or less, about 70 wt% or less, about 60 wt% or less, about 50 wt% or less, about 40 wt% or less, about 30 wt% or less wt % or less, about 20 wt % or less, about 10 wt % or less, about 5 wt % or less, about 2 wt % or less, or about 1 wt % or less in the core. Combinations of the aforementioned ranges are also possible (eg, present in an amount greater than or equal to about 80 wt % and less than or equal to about 100 wt %). Other ranges are also possible.

코어 입자가 비교적 다량의 약제 (예를 들어, 코어 입자의 약 50 wt% 이상)를 포함하는 실시양태에서, 코어 입자는 일반적으로 중합체 담체에 작용제를 캡슐화함으로써 형성되는 입자와 비교하여 약제의 증가된 로딩을 갖는다. 이는 약물 전달 적용에 대한 이점인데, 그 이유는 더 다량의 약물 로딩이란 중합체 담체를 함유하는 입자의 사용과 비교하여 목적 효과를 달성하기 위해 더 적은 수의 입자가 필요할 수 있음을 의미하기 때문이다.In embodiments where the core particle comprises a relatively large amount of drug (e.g., at least about 50 wt % of the core particle), the core particle generally provides an increased amount of drug as compared to particles formed by encapsulating the agent in a polymeric carrier. have loading. This is an advantage for drug delivery applications, since higher drug loading means that fewer particles may be needed to achieve the desired effect compared to the use of particles containing a polymeric carrier.

일부 실시양태에서, 코어는 비교적 낮은 수용해도 (즉, 임의로 1종 이상의 완충제와 함께, 수 중 용해도), 및/또는 고체 물질이 표면 변경제로 코팅되는 용액 중 비교적 낮은 용해도를 갖는 고체 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 고체 물질은 25℃에서 약 5 mg/mL 이하, 약 2 mg/mL 이하, 약 1 mg/mL 이하, 약 0.5 mg/mL 이하, 약 0.1 mg/mL 이하, 약 0.05 mg/mL 이하, 약 0.01 mg/mL 이하, 약 1 ㎍/mL, 약 0.1 ㎍/mL 이하, 약 0.01 ㎍/mL 이하, 약 1 ng /mL 이하, 약 0.1 ng /mL 이하, 또는 약 0.01 ng/mL 이하의 수용해도 (또는 코팅 용액 중 용해도)를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 고체 물질은 약 1 pg/mL 이상, 약 10 pg/mL 이상, 약 0.1 ng/mL 이상, 약 1 ng/mL 이상, 약 10 ng/mL 이상, 약 0.1 ㎍/mL 이상, 약 1 ㎍/mL 이상, 약 5 ㎍/mL 이상, 약 0.01 mg/mL 이상, 약 0.05 mg/mL 이상, 약 0.1 mg/mL 이상, 약 0.5 mg/mL 이상, 약 1.0 mg/mL 이상, 약 2 mg/mL 이상의 수용해도 (또는 코팅 용액 중 용해도)를 가질 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 10 pg/mL 이상 약 1 mg/mL 이하의 수용해도 또는 코팅 용액 중 용해도). 다른 범위가 또한 가능하다. 고체 물질은 pH 범위 전반에 걸쳐 (예를 들어, pH 1 내지 pH 14) 임의의 시점에서 이들 또는 다른 범위의 수용해도를 가질 수 있다. In some embodiments, the core may be formed of a solid material having a relatively low water solubility (ie, solubility in water, optionally with one or more buffers), and/or a relatively low solubility in a solution in which the solid material is coated with a surface-altering agent. can For example, the solid material may be about 5 mg/mL or less, about 2 mg/mL or less, about 1 mg/mL or less, about 0.5 mg/mL or less, about 0.1 mg/mL or less, about 0.05 mg/mL or less at 25°C. or less, about 0.01 mg/mL or less, about 1 μg/mL, about 0.1 μg/mL or less, about 0.01 μg/mL or less, about 1 ng/mL or less, about 0.1 ng/mL or less, or about 0.01 ng/mL or less of water solubility (or solubility in coating solution). In some embodiments, the solid material is at least about 1 pg/mL, at least about 10 pg/mL, at least about 0.1 ng/mL, at least about 1 ng/mL, at least about 10 ng/mL, at least about 0.1 μg/mL, about 1 μg/mL or more, about 5 μg/mL or more, about 0.01 mg/mL or more, about 0.05 mg/mL or more, about 0.1 mg/mL or more, about 0.5 mg/mL or more, about 1.0 mg/mL or more, about It may have a solubility in water (or solubility in coating solution) of 2 mg/mL or greater. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, a solubility in water or a solubility in a coating solution of about 10 pg/mL or more and about 1 mg/mL or less). Other ranges are also possible. A solid material may have water solubility in these or other ranges at any point throughout the pH range (eg, pH 1 to pH 14).

일부 실시양태에서, 코어는 미국 약전 협의회(U.S. Pharmacopeia Convention)에 의해 분류되는 용해도의 범위 중 하나 이내에 물질로 형성될 수 있다: 예를 들어, 매우 잘 녹는다(very soluble): > 1,000 mg/mL; 잘 녹는다(freely soluble): 100-1,000 mg/mL; 녹는다(soluble): 33-100 mg/mL; 조금 녹는다(sparing soluble): 10-33 mg/mL; 녹기 어렵다(slightly soluble): 1-10 mg/mL; 매우 녹기 어렵다(very slightly soluble): 0.1-1 mg/mL; 및 거의 녹지 않는다(practically insoluble): <0.1 mg/mL.In some embodiments, the core may be formed of a material within one of the ranges of solubility classified by the U.S. Pharmacopeia Convention: e.g., very soluble: >1,000 mg/mL; freely soluble: 100-1,000 mg/mL; Soluble: 33-100 mg/mL; sparing soluble: 10-33 mg/mL; Slightly soluble: 1-10 mg/mL; very slightly soluble: 0.1-1 mg/mL; and practically insoluble: <0.1 mg/mL.

비록 코어가 소수성 또는 친수성이긴 하지만, 본원에 기재된 많은 실시양태에서, 코어는 실질적으로 소수성이다. "소수성" 및 "친수성"은 본 기술분야에서의 그의 통상의 의미가 주어지며, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본원에 많은 경우에, 상대적 용어이다. 물질의 상대 소수성 및 친수성은, 예를 들어 기기, 예컨대 접촉 측각기 및 코어 물질의 패킹된 분말을 사용하여, 측정되는 물질의 평면 상에 수적(water droplet)의 접촉각을 측정함으로써 결정될 수 있다. Although the core is hydrophobic or hydrophilic, in many embodiments described herein, the core is substantially hydrophobic. "Hydrophobic" and "hydrophilic" are given their ordinary meanings in the art and, as will be understood by one of ordinary skill in the art, are, in many instances herein, relative terms. The relative hydrophobicity and hydrophilicity of a material can be determined by measuring the contact angle of a water droplet on the plane of the material being measured, using, for example, an instrument such as a contact goniometer and a packed powder of the core material.

일부 실시양태에서, 물질 (예를 들어, 입자 코어를 형성하는 물질)은 약 20도 이상, 약 30도 이상, 약 40도 이상, 약 50도 이상, 약 60도 이상, 약 70도 이상, 약 80도 이상, 약 90도 이상, 약 100도 이상, 약 110도 이상, 약 120도 이상, 또는 약 130도 이상의 접촉각을 갖는다. 일부 실시양태에서, 물질은 약 160도 이하, 약 150도 이하, 약 140도 이하, 약 130도 이하, 약 120도 이하, 약 110도 이하, 약 100도 이하, 약 90도 이하, 약 80도 이하, 또는 약 70도 이하의 접촉각을 갖는다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 30도 이상 약 120도 이하의 접촉각). 다른 범위가 또한 가능하다. In some embodiments, the material (eg, the material that forms the particle core) is at least about 20 degrees, at least about 30 degrees, at least about 40 degrees, at least about 50 degrees, at least about 60 degrees, at least about 70 degrees, about and a contact angle of at least 80 degrees, at least about 90 degrees, at least about 100 degrees, at least about 110 degrees, at least about 120 degrees, or at least about 130 degrees. In some embodiments, the material is about 160 degrees or less, about 150 degrees or less, about 140 degrees or less, about 130 degrees or less, about 120 degrees or less, about 110 degrees or less, about 100 degrees or less, about 90 degrees or less, about 80 degrees or less or less, or about 70 degrees or less. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, a contact angle of greater than or equal to about 30 degrees and less than or equal to about 120 degrees). Other ranges are also possible.

접촉각 측정은 다양한 기법을 사용하여 이루어질 수 있고; 여기서 코어를 형성시키는데 사용하게 될 출발 물질의 펠릿과 물의 비드(bead of water)와의 정적 접촉각 측정이 언급된다. 코어를 형성시키는데 사용되는 물질은 미세 분말로서 제공되거나 그렇지 않으면 절구와 절굿공이를 사용하여 미세 분말로 분쇄되었다. 그에 대해 측정하는 표면을 형성시키기 위해, 분말을 인터내셔날 크리스탈 랩스(International Crystal Labs)으로부터의 7 mm 펠릿 다이를 사용하여 패킹하였다. 물질을 다이에 첨가하고 압력을 손으로 인가하여 분말을 펠릿내로 패킹하였고, 어떤 펠릿 프레스 또는 고압도 사용하지 않았다. 그 다음, 펠릿을 펠릿의 최상부 및 기저부 (표면수(surface water)가 첨가되고 대향 평행 표면 각각으로 정의됨)가 어떤 표면에도 접촉되지 않도록 시험용으로 현탁시켰다. 이는 다이 세트(die set)의 칼라(collar)로부터 펠릿을 완전히 제거하지는 않음으로써 행하였다. 따라서 펠릿은 측면 상에 칼라에 닿고 최상부 또는 기저부 상에는 전혀 접촉하지 않는다. 접촉각 측정을 위해, 30초에 걸쳐 정상(steady) 접촉각을 갖는 물의 비드가 수득될 때까지 펠릿의 표면에 물을 첨가하였다. 물의 비드로의 첨가를 위해 사용되는 피펫 또는 시린지의 끝(tip)을 침수 또는 접촉시킴으로써 물을 물의 비드에 첨가하였다. 일단 안정한 물의 비드가 수득되면, 촬영을 하고 표준 관행에 따라 접촉각을 측정하였다. Contact angle measurements can be made using a variety of techniques; Reference is made here to the measurement of the static contact angle between the beads of water and the pellets of the starting material which will be used to form the core. The material used to form the core was provided as a fine powder or otherwise ground into a fine powder using a mortar and pestle. To form the surface to measure against, the powder was packed using a 7 mm pellet die from International Crystal Labs. The material was added to the die and pressure was applied by hand to pack the powder into pellets, no pellet press or high pressure was used. The pellets were then suspended for testing so that the top and bottom portions of the pellets (surface water added and defined as opposite parallel surfaces each) did not contact any surface. This was done by not completely removing the pellets from the collar of the die set. The pellet thus touches the collar on the side and no contact on the top or the base at all. For contact angle measurement, water was added to the surface of the pellets over 30 seconds until beads of water with a steady contact angle were obtained. Water was added to the beads of water by submerging or contacting the tip of a pipette or syringe used for the addition of water to the beads. Once stable beads of water were obtained, images were taken and the contact angle was measured according to standard practice.

코어가 무기 물질 (예를 들어, 영상화제로서 사용하기 위한)을 포함하는 실시양태에서, 무기 물질은, 예를 들어 금속 (예를 들어, Ag, Au, Pt, Fe, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, 및 기타 전이 금속), 반도체 (예를 들어, 규소, 규소 화합물 및 합금, 카드뮴 셀레니드, 카드뮴 술피드, 인듐 아르세니드, 및 인듐 포스피드), 또는 절연체 (예를 들어, 세라믹, 예컨대 산화규소)를 포함할 수 있다. 무기 물질은 임의의 적합한 양, 예를 들어 약 1 wt% 이상, 약 5 wt% 이상, 약 10 wt% 이상, 약 20 wt% 이상, 약 30 wt% 이상, 약 40 wt% 이상, 약 50 wt% 이상, 약 75 wt% 이상, 약 90 wt% 이상, 또는 약 99 wt% 이상으로 코어에 존재할 수 있다. 한 실시양태에서, 코어는 100 wt% 무기 물질로 형성된다. 일부 경우에, 무기 물질은 약 100 wt% 이하, 약 90 wt% 이하, 약 80 wt% 이하, 약 70 wt% 이하, 약 60 wt% 이하, 약 50 wt% 이하, 약 40 wt% 이하, 약 30 wt% 이하, 약 20 wt% 이하, 약 10 wt% 이하, 약 5 wt% 이하, 약 2 wt% 이하, 또는 약 1 wt% 이하의 양으로 코어에 존재할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 1 wt% 이상 약 20 wt% 이하의 양으로 존재). 다른 범위가 또한 가능하다. In embodiments where the core comprises an inorganic material (eg, for use as an imaging agent), the inorganic material is, for example, a metal (eg, Ag, Au, Pt, Fe, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, and other transition metals), semiconductors (eg, silicon, silicon compounds and alloys, cadmium selenide, cadmium sulfide, indium arsenide, and indium phosphide), or insulators (eg, ceramics) , for example silicon oxide). The inorganic material may be present in any suitable amount, for example at least about 1 wt%, at least about 5 wt%, at least about 10 wt%, at least about 20 wt%, at least about 30 wt%, at least about 40 wt%, at least about 50 wt% % or more, about 75 wt% or more, about 90 wt% or more, or about 99 wt% or more, in the core. In one embodiment, the core is formed of 100 wt % inorganic material. In some cases, the inorganic material is about 100 wt% or less, about 90 wt% or less, about 80 wt% or less, about 70 wt% or less, about 60 wt% or less, about 50 wt% or less, about 40 wt% or less, about 30 wt% or less, about 20 wt% or less, about 10 wt% or less, about 5 wt% or less, about 2 wt% or less, or about 1 wt% or less. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, present in an amount of at least about 1 wt % and up to about 20 wt %). Other ranges are also possible.

코어는, 일부 경우에, 양자점, 탄소 나노튜브, 탄소 나노와이어, 또는 탄소 나노로드의 형태일 수 있다. 일부 경우에, 코어는 생체 기원이 아닌 물질을 포함하거나 그러한 물질로 형성된다. The core may, in some cases, be in the form of quantum dots, carbon nanotubes, carbon nanowires, or carbon nanorods. In some cases, the core comprises or is formed of a material that is not of biological origin.

일부 실시양태에서, 코어는 1종 이상의 유기 물질, 예컨대 합성 중합체 및/또는 천연 중합체를 포함한다. 합성 중합체의 예는 비분해성 중합체, 예컨대 폴리메타크릴레이트 및 분해성 중합체, 예컨대 폴리락트산, 폴리글리콜산 및 그의 공중합체를 포함한다. 천연 중합체의 예는 히알루론산, 키토산, 및 콜라겐을 포함한다. 코어의 부분에 적합할 수 있는 중합체의 다른 예는 하기 기재된 바와 같이, 입자 상에 코팅물을 형성시키기에 적합한 본원의 것을 포함한다. 중합체는 임의의 적합한 양, 예를 들어 약 100 wt% 이하, 약 90 wt% 이하, 약 80 wt% 이하, 약 70 wt% 이하, 약 60 wt% 이하, 약 50 wt% 이하, 약 40 wt% 이하, 약 30 wt% 이하, 약 20 wt% 이하, 약 10 wt% 이하, 약 5 wt% 이하, 약 2 wt% 이하, 또는 약 1 wt% 이하로 코어에 존재할 수 있다. 일부 경우에, 중합체는 약 1 wt% 이상, 약 5 wt% 이상, 약 10 wt% 이상, 약 20 wt% 이상, 약 30 wt% 이상, 약 40 wt% 이상, 약 50 wt% 이상, 약 75 wt% 이상, 약 90 wt% 이상, 또는 약 99 wt% 이상의 양으로 코어에 존재할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 1 wt% 이상 약 20 wt% 이하의 양으로 존재). 다른 범위가 또한 가능하다. 실시양태 중 한 세트에서, 코어는 중합체 성분이 실질적으로 없이 형성된다.In some embodiments, the core comprises one or more organic materials, such as synthetic polymers and/or natural polymers. Examples of synthetic polymers include non-degradable polymers such as polymethacrylate and degradable polymers such as polylactic acid, polyglycolic acid and copolymers thereof. Examples of natural polymers include hyaluronic acid, chitosan, and collagen. Other examples of polymers that may be suitable for portions of the core include those herein suitable for forming coatings on particles, as described below. The polymer may be present in any suitable amount, for example, about 100 wt% or less, about 90 wt% or less, about 80 wt% or less, about 70 wt% or less, about 60 wt% or less, about 50 wt% or less, about 40 wt% or less. or less, about 30 wt% or less, about 20 wt% or less, about 10 wt% or less, about 5 wt% or less, about 2 wt% or less, or about 1 wt% or less in the core. In some cases, the polymer is at least about 1 wt%, at least about 5 wt%, at least about 10 wt%, at least about 20 wt%, at least about 30 wt%, at least about 40 wt%, at least about 50 wt%, at least about 75 It may be present in the core in an amount of at least about wt%, at least about 90 wt%, or at least about 99 wt%. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, present in an amount of at least about 1 wt % and up to about 20 wt %). Other ranges are also possible. In one set of embodiments, the core is formed substantially free of polymeric components.

코어는 임의의 적합한 형상 및/또는 크기를 가질 수 있다. 일부 경우에, 코어는 실질적으로 구형, 비-구형, 타원형, 막대-형상, 피라미드형, 정육면체-유사, 디스크-형상, 와이어-유사, 또는 불규칙한 형상일 수 있다. 코어는, 예를 들어 약 10 ㎛ 이하, 약 5 ㎛ 이하, 약 1 ㎛ 이하, 약 800 nm 이하, 약 700 nm 이하, 약 500 nm 이하, 400 nm 이하, 300 nm 이하, 약 200 nm 이하, 약 100 nm 이하, 약 75 nm 이하, 약 50 nm 이하, 약 40 nm 이하, 약 35 nm 이하, 약 30 nm 이하, 약 25 nm 이하, 약 20 nm 이하, 약 15 nm 이하, 또는 약 5 nm 이하의 최대 또는 최소 단면 치수(cross-sectional dimension)를 가질 수 있다. 일부 경우에, 코어는, 예를 들어 약 5 nm 이상, 약 20 nm 이상, 약 50 nm 이상, 약 100 nm 이상, 약 200 nm 이상, 약 300 nm 이상, 약 400 nm 이상, 약 500 nm 이상, 약 1 ㎛ 이상, 또는 약 5 ㎛ 이상의 최대 또는 최소 단면 치수를 가질 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 50 nm 이상 약 500 nm 이하의 최대 또는 최소 단면 치수). 다른 범위가 또한 가능하다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 방법에 의해 형성된 코어의 크기는 가우스형(Gaussian-type) 분포를 갖는다. 달리 명시되지 않는 한, 본원에서 입자/코어 크기의 측정은 최소 단면 치수를 지칭한다. The core may have any suitable shape and/or size. In some cases, the core may be substantially spherical, non-spherical, elliptical, rod-shaped, pyramidal, cube-like, disk-shaped, wire-like, or irregularly shaped. The core may be, for example, about 10 μm or less, about 5 μm or less, about 1 μm or less, about 800 nm or less, about 700 nm or less, about 500 nm or less, 400 nm or less, 300 nm or less, about 200 nm or less, about 100 nm or less, about 75 nm or less, about 50 nm or less, about 40 nm or less, about 35 nm or less, about 30 nm or less, about 25 nm or less, about 20 nm or less, about 15 nm or less, or about 5 nm or less It may have a maximum or minimum cross-sectional dimension. In some cases, the core is, for example, about 5 nm or more, about 20 nm or more, about 50 nm or more, about 100 nm or more, about 200 nm or more, about 300 nm or more, about 400 nm or more, about 500 nm or more, It may have a maximum or minimum cross-sectional dimension of at least about 1 μm, or at least about 5 μm. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, a maximum or minimum cross-sectional dimension of about 50 nm or more and about 500 nm or less). Other ranges are also possible. In some embodiments, the sizes of the cores formed by the methods described herein have a Gaussian-type distribution. Unless otherwise specified, measurements of particle/core size herein refer to the smallest cross-sectional dimension.

당업자는 입자의 크기 (예를 들어, 최소 또는 최대 단면 치수)를 측정하는 기법에 친숙하다. 적합한 기법의 예는 (DLS), 투과 전자현미경법, 주사 전자현미경법, 전기저항 카운팅(electroresistance counting) 및 레이저 회절을 포함한다. 다른 적합한 기법은 당업자 또는 숙련가에게 알려져 있다. 비록 입자의 크기를 결정하는 많은 방법이 알려져 있긴 하지만, 본원에 기재된 크기 (예를 들어, 평균 입자 크기, 두께)는 동적 광 산란에 의해 측정된 것을 지칭한다. Those skilled in the art are familiar with techniques for measuring the size (eg, minimum or maximum cross-sectional dimension) of a particle. Examples of suitable techniques include (DLS), transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, electroresistance counting and laser diffraction. Other suitable techniques are known to those skilled in the art or skilled in the art. Although many methods for determining the size of a particle are known, the sizes described herein (eg, average particle size, thickness) refer to those measured by dynamic light scattering.

코어 입자 및 코팅된 입자 형성 방법 Methods for Forming Core Particles and Coated Particles

본원에 기재된 코어 입자는 임의의 적합한 방법에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 밀링 공정을 사용하여 고체 물질의 크기를 감소시켜 마이크로미터 내지 나노미터 입자 크기 범위의 입자를 형성시킬 수 있다. 건식 및 습식 밀링 공정, 예컨대 제트 밀링, 극저온-밀링(cryo-milling), 볼 밀링(ball milling), 매체 밀링(media milling), 및 균질화는 공지되어 있으며 본원에 기재된 방법으로 사용될 수 있다. 일반적으로, 습식 밀링 공정에서, 코어로서 사용되는 물질의 현탁액을 부형제와 함께 또는 없이 밀링 매체와 함께 혼합하여 입자 크기를 감소시킨다. 건식 밀링은 코어로서 사용되는 물질을 부형제와 함께 또는 없이 밀링 매체와 혼합하여 입자 크기를 감소시키는 공정이다. 극저온-밀링 공정에서, 코어로서 사용되는 물질의 현탁액을 저온(cooled temperature)하에 부형제와 함께 또는 없이 밀링 매체와 혼합한다. The core particles described herein may be formed by any suitable method. In some embodiments, a milling process may be used to reduce the size of the solid material to form particles in the micrometer to nanometer particle size range. Dry and wet milling processes such as jet milling, cryo-milling, ball milling, media milling, and homogenization are known and can be used with the methods described herein. Generally, in wet milling processes, a suspension of the material used as the core is mixed with the milling media with or without excipients to reduce the particle size. Dry milling is a process in which a material used as a core is mixed with a milling media with or without excipients to reduce particle size. In the cryo-milling process, a suspension of the material used as the core is mixed with the milling media with or without excipients under cooled temperature.

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 코어 입자는 1종 이상의 안정화제/표면 변경제의 존재하에 고체 물질 (예를 들어, 약제)을 나노밀링함으로써 제조할 수 있다. 고체 물질의 작은 입자는, 특히 입자의 표면 상에, 1종 이상의 안정화제/표면 변경제의 존재를 필요로 하여, 액체 용액 중에 집적(agglomeration) 또는 응집(aggregation) 없이 입자의 현탁액을 안정화시키도록 할 수 있다. 일부 이러한 실시양태에서, 안정화제는, 표면 변경제로서 작용하여, 입자 상에 코팅물을 형성시킬 수 있다. In some embodiments, the core particles described herein can be prepared by nanomilling a solid material (eg, a pharmaceutical) in the presence of one or more stabilizing/surface-altering agents. Small particles of solid material require the presence of one or more stabilizing/surface-altering agents, particularly on the surface of the particles, to stabilize the suspension of particles in liquid solution without agglomeration or aggregation. can do. In some such embodiments, the stabilizer may act as a surface-altering agent to form a coating on the particle.

본원에 기재된 바와 같이, 일부 실시양태에서, 코어 입자 형성 방법은 나노밀링에 및 입자 상에 코팅물을 형성시켜 입자를 점액 관통이 되게 하는데도 적합한 안정화제를 선택하는 것을 포함한다. 예를 들어, 하기에 더 상세히 기재된 바와 같이, 플루로닉® F127의 존재하에 피렌을 나노밀링함으로써 제조된 모델 화합물 피렌의 200-500 nm 나노입자로 인해 정착된(well-established) 중합체-기반 MPP와 동일한 속도로 생리학적 점액 샘플을 관통할 수 있는 입자가 초래되었음이 입증되었다. 흥미롭게도, 시험된 안정화제/표면 변경제 중 단지 소수가, 하기에 더 상세히 기재된 바와 같이, 나노밀링에 및 입자를 점액 관통이 되게 하는, 입자 상에 코팅물 형성에도 적합한 기준에 부합하는 것으로 관찰되었다. As described herein, in some embodiments, methods of forming core particles include selecting suitable stabilizers for nanomilling and also to form a coating on the particles to render the particles mucus penetrating. For example, as described in more detail below, a well-established polymer-based MPP due to 200-500 nm nanoparticles of the model compound pyrene prepared by nanomilling pyrene in the presence of Pluronic ® F127. It has been demonstrated that results in particles capable of penetrating physiological mucus samples at the same rate as Interestingly, it was observed that only a few of the stabilizers/surface modifiers tested met the criteria for being suitable for nanomilling and also for forming coatings on particles, making them mucus penetrating, as described in more detail below. became

습식 밀링 공정에서, 1종 이상의 안정화제 (예를 들어, 표면 변경제), 분쇄 매체(grinding medium), 밀링되는 고체 (예를 들어, 고체 약제), 및 용매를 함유하는 분산액 (예를 들어, 수분산액(aqueous dispersion)) 중에서 밀링을 수행할 수 있다. 임의의 적합한 양의 안정화제/표면 변경제를 용매에 포함시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 안정화제/표면 변경제는 용매의 약 0.001% (wt% 또는 부피에 대한 %중량 (w:v)) 이상, 약 0.01% 이상, 약 0.1% 이상, 약 0.5% 이상, 약 1% 이상, 약 2% 이상, 약 3% 이상, 약 4% 이상, 약 5% 이상, 약 6% 이상, 약 7% 이상, 약 8% 이상, 약 10% 이상, 약 12% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 40% 이상, 약 60% 이상, 또는 약 80% 이상의 양으로 용매에 존재할 수 있다. 일부 경우에, 안정화제는 약 100% (예를 들어, 안정화제/표면 변경제가 용매인 경우에)의 양으로 용매에 존재할 수 있다. 다른 실시양태에서, 안정화제는 용매의 약 100 % 이하, 약 80% 이하, 약 60% 이하, 약 40% 이하, 약 20% 이하, 약 15% 이하, 약 12% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 7% 이하, 약 6% 이하, 약 5% 이하, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 또는 약 1% 이하의 양으로 용매에 존재할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 용매의 약 5% 이하 약 1% 이상의 양). 다른 범위가 또한 가능하다. 선택된 특정의 범위는 점액을 관통하는 입자의 능력에 영향을 미칠 수 있는 인자, 예컨대 입자 표면 상의 안정화제/표면 변경제의 코팅물의 안정성, 입자 상의 안정화제/표면 변경제의 코팅물의 평균 두께, 입자 상의 안정화제/표면 변경제의 배향, 입자 상의 안정화제/표면 변경제의 밀도, 안정화제:약물 비, 약물 농도, 형성된 입자의 크기 및 다분산성, 및 형성된 입자의 형태학에 영향을 줄 수 있다.In a wet milling process, a dispersion (e.g., a dispersion containing one or more stabilizing agents (e.g., surface modifiers), a grinding medium, a solid being milled (e.g., a solid drug), and a solvent (e.g., Milling can be carried out in an aqueous dispersion. Any suitable amount of stabilizing/surface-altering agents may be included in the solvent. In some embodiments, the stabilizer/surface modifier is at least about 0.001% (wt% or %wt to volume (w:v)) of the solvent, at least about 0.01%, at least about 0.1%, at least about 0.5%, about 1% or more, about 2% or more, about 3% or more, about 4% or more, about 5% or more, about 6% or more, about 7% or more, about 8% or more, about 10% or more, about 12% or more, about 15% or more, about 20% or more, about 40% or more, about 60% or more, or about 80% or more. In some cases, the stabilizer may be present in the solvent in an amount of about 100% (eg, when the stabilizer/surface-altering agent is the solvent). In other embodiments, the stabilizer is about 100% or less, about 80% or less, about 60% or less, about 40% or less, about 20% or less, about 15% or less, about 12% or less, about 10% or less, It may be present in the solvent in an amount of about 8% or less, about 7% or less, about 6% or less, about 5% or less, about 4% or less, about 3% or less, about 2% or less, or about 1% or less. Combinations of the aforementioned ranges are also possible (eg, in an amount of about 5% or less and about 1% or more of solvent). Other ranges are also possible. The specific range selected is a factor that can affect the ability of the particle to penetrate mucus, such as the stability of the coating of the stabilizer/surface-altering agent on the particle surface, the average thickness of the coating of the stabilizer/surface-altering agent on the particle, the particle size. The orientation of the stabilizer/surface modifier of the phase, the density of the stabilizer/surface modifier on the particle, the stabilizer:drug ratio, the drug concentration, the size and polydispersity of the particles formed, and the morphology of the particles formed.

약제 (또는 그의 염)는 임의의 적합한 양으로 용매에 존재할 수 있다. 일부 실시양태에서, 약제 (또는 그의 염)는 용매의 약 0.001% (wt% 또는 부피에 대한 %중량 (w:v)) 이상, 약 0.01% 이상, 약 0.1% 이상, 약 0.5% 이상, 약 1% 이상, 약 2% 이상, 약 3% 이상, 약 4% 이상, 약 5% 이상, 약 6% 이상, 약 7% 이상, 약 8% 이상, 약 10% 이상, 약 12% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 40% 이상, 약 60% 이상, 또는 약 80% 이상의 양으로 용매에 존재한다. 일부 경우에, 약제 (또는 그의 염)는 용매의 약 100% 이하, 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 60% 이하, 약 40% 이하, 약 20% 이하, 약 15% 이하, 약 12% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 7% 이하, 약 6% 이하, 약 5% 이하, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 또는 약 1% 이하의 양으로 용매에 존재할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 용매의 약 20% 이하 약 1% 이상의 양). 일부 실시양태에서, 약제는 상기 범위로 그러나 w:v로 존재한다.The agent (or salt thereof) may be present in the solvent in any suitable amount. In some embodiments, the agent (or salt thereof) is at least about 0.001% (wt% or %wt to volume (w:v)) of the solvent, at least about 0.01%, at least about 0.1%, at least about 0.5%, about 1% or more, about 2% or more, about 3% or more, about 4% or more, about 5% or more, about 6% or more, about 7% or more, about 8% or more, about 10% or more, about 12% or more, about present in the solvent in an amount of at least 15%, at least about 20%, at least about 40%, at least about 60%, or at least about 80%. In some cases, the agent (or salt thereof) is about 100% or less, about 90% or less, about 80% or less, about 60% or less, about 40% or less, about 20% or less, about 15% or less, about 12% or less of the solvent. % or less, about 10% or less, about 8% or less, about 7% or less, about 6% or less, about 5% or less, about 4% or less, about 3% or less, about 2% or less, or about 1% or less may be present in the solvent. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, in an amount of about 20% or less of about 1% or more of solvent). In some embodiments, the agent is present in the above ranges but w:v.

용매 중 약제 (또는 그의 염)에 대한 안정화제/표면 변경제의 비는 또한 달라질 수 있다. 일부 실시양태에서, 약제 (또는 그의 염)에 대한 안정화제/표면 변경제의 비는 0.001:1 이상 (중량비, 몰비, 또는 w:v 비), 0.01:1 이상, 0.01:1 이상, 1:1 이상, 2:1 이상, 3:1 이상, 5:1 이상, 10:1 이상, 25:1 이상, 50:1 이상, 100:1 이상, 또는 500:1 이상일 수 있다. 일부 경우에, 약제 (또는 그의 염)에 대한 안정화제/표면 변경제의 비는 1000:1 이하 (중량비 또는 몰비), 500:1 이하, 100:1 이하, 75:1 이하, 50:1 이하, 25:1 이하, 10:1 이하, 5:1 이하, 3:1 이하, 2:1 이하, 1:1 이하, 또는 0.1:1 이하일 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 5:1 이상 50:1 이하). 다른 범위가 또한 가능하다. The ratio of stabilizer/surface-altering agent to agent (or salt thereof) in the solvent may also vary. In some embodiments, the ratio of stabilizer/surface-altering agent to drug (or salt thereof) is 0.001:1 or greater (weight ratio, molar ratio, or w:v ratio), 0.01:1 or greater, 0.01:1 or greater, 1: 1 or more, 2:1 or more, 3:1 or more, 5:1 or more, 10:1 or more, 25:1 or more, 50:1 or more, 100:1 or more, or 500:1 or more. In some cases, the ratio of stabilizer/surface-altering agent to drug (or salt thereof) is 1000:1 or less (weight ratio or molar ratio), 500:1 or less, 100:1 or less, 75:1 or less, 50:1 or less. , 25:1 or less, 10:1 or less, 5:1 or less, 3:1 or less, 2:1 or less, 1:1 or less, or 0.1:1 or less. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, 5:1 or greater and 50:1 or less). Other ranges are also possible.

안정화제/표면 변경제는, 예를 들어 중합체 또는 계면활성제일 수 있다. 중합체의 예는 하기에 더 상세히 기재된 바와 같이 코팅물에 사용하기에 적합한 것들이다. 계면활성제의 비제한적 예는 L-α-포스파티딜콜린 (PC), 1,2-디팔미토일포스파티딜콜린 (DPPC), 올레산, 소르비탄 트리올레에이트, 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트, 천연 레시틴, 올레일 폴리옥시에틸렌 에테르, 스테아릴 폴리옥시에틸렌 에테르, 라우릴 폴리옥시에틸렌 에테르, 옥시에틸렌과 옥시프로필렌의 블록 공중합체, 합성 레시틴, 디에틸렌 글리콜 디올레에이트, 테트라히드로푸르푸릴 올레에이트, 에틸 올레에이트, 이소프로필 미리스테이트, 글리세릴 모노올레에이트, 글리세릴 모노스테아레이트, 글리세릴 모노리시놀레이트, 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 폴리에틸렌 글리콜 400, 세틸 피리디늄 클로라이드, 벤즈알코늄 클로라이드, 올리브유, 글리세릴 모노라우레이트, 옥수수유, 면실유, 및 해바라기씨유를 포함한다. 상기 언급된 화합물의 유도체가 또한 가능하다. 또한, 상기 언급된 화합물과 본원에 기재된 다른 것의 조합이 본 발명의 입자에서 표면 변경제로서 사용될 수 있다. 본원에 기재된 바와 같이, 일부 실시양태에서 표면 변경제는 안정화제, 계면활성제, 및/또는 유화제로서 작용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 표면 변경제는 점액 중에서 입자 수송을 보조할 수 있다. Stabilizers/surface modifiers may be, for example, polymers or surfactants. Examples of polymers are those suitable for use in coatings as described in more detail below. Non-limiting examples of surfactants include L-α-phosphatidylcholine (PC), 1,2-dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), oleic acid, sorbitan trioleate, sorbitan monooleate, sorbitan monolaurate, polyoxy ethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, natural lecithin, oleyl polyoxyethylene ether, stearyl polyoxyethylene ether, lauryl polyoxyethylene ether, block copolymers of oxyethylene and oxypropylene; Synthetic lecithin, diethylene glycol dioleate, tetrahydrofurfuryl oleate, ethyl oleate, isopropyl myristate, glyceryl monooleate, glyceryl monostearate, glyceryl monoricinolate, cetyl alcohol, stearyl alcohol, polyethylene glycol 400, cetyl pyridinium chloride, benzalkonium chloride, olive oil, glyceryl monolaurate, corn oil, cottonseed oil, and sunflower seed oil. Derivatives of the abovementioned compounds are also possible. Combinations of the above-mentioned compounds with others described herein may also be used as surface-altering agents in the particles of the present invention. As described herein, in some embodiments surface-altering agents may act as stabilizers, surfactants, and/or emulsifiers. In some embodiments, surface-altering agents can aid in particle transport in mucus.

일부 실시양태에서 밀링에 사용되는 안정화제는 입자 표면 상에 코팅물을 형성시키고, 이 코팅물은 입자를 점액 관통이 되게 하지만, 다른 실시양태에서, 안정화제는 입자가 형성된 후 1종 이상의 다른 표면 변경제와 교체될 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 방법 중 한 세트에서, 제1 안정화제/표면 변경제는 밀링 공정 동안 사용될 수 있고 코어 입자의 표면을 코팅할 수 있고, 이어서 제1 안정화제/표면 변경제의 전부 또는 일부를 제2 안정화제/표면 변경제와 교체하여 코어 입자 표면의 전부 또는 일부를 코팅할 수 있다. 일부 경우에, 제2 안정화제/표면 변경제는 제1 안정화제/표면 변경제보다 더 입자를 점액 관통이 되게 할 수 있다. 일부 실시양태에서, 다중 표면 변경제를 포함하는 코팅물을 갖는 코어 입자를 형성시킬 수 있다. In some embodiments, the stabilizing agent used for milling forms a coating on the particle surface, which coating renders the particle mucus penetrating, while in other embodiments, the stabilizing agent forms a coating on one or more other surfaces after the particle is formed. It should be noted that modifiers can be substituted. For example, in one set of methods, the first stabilizer/surface-altering agent may be used during the milling process and coat the surface of the core particle, followed by removing all or a portion of the first stabilizer/surface-altering agent. 2 Can be replaced with a stabilizer/surface modifier to coat all or part of the surface of the core particle. In some cases, the second stabilizer/surface-altering agent may render the particle more mucus penetrating than the first stabilizer/surface-altering agent. In some embodiments, it is possible to form a core particle having a coating comprising multiple surface-altering agents.

임의의 적합한 분쇄 매체를 밀링에 사용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 세라믹 및/또는 중합체 물질 및/또는 금속을 사용할 수 있다. 적합한 물질의 예는 산화지르코늄, 탄화규소, 산화규소, 질화규소, 규산지르코늄, 산화이트륨, 유리, 알루미나, 알파-알루미나, 산화알루미늄, 폴리스티렌, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 티탄, 강철을 포함할 수 있다. 분쇄 매체는 임의의 적합한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 분쇄 매체는 약 0.1 mm 이상, 약 0.2 mm 이상, 약 0.5 mm 이상, 약 0.8 mm 이상, 약 1 mm 이상, 약 2 mm 이상, 또는 약 5 mm 이상의 평균 직경을 가질 수 있다. 일부 경우에, 분쇄 매체는 약 5 mm 이하, 약 2 mm 이하, 약 1 mm 이하, 약 0.8 mm 이하, 약 0.5 mm 이하, 또는 약 0.2 mm 이하의 평균 직경을 가질 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 0.5 밀리미터 이상 약 1 mm 이하의 평균 직경). 다른 범위가 또한 가능하다. Any suitable grinding media may be used for milling. In some embodiments, ceramic and/or polymeric materials and/or metals may be used. Examples of suitable materials may include zirconium oxide, silicon carbide, silicon oxide, silicon nitride, zirconium silicate, yttrium oxide, glass, alumina, alpha-alumina, aluminum oxide, polystyrene, poly(methyl methacrylate), titanium, steel. have. The grinding media may have any suitable size. For example, the grinding media can have an average diameter of at least about 0.1 mm, at least about 0.2 mm, at least about 0.5 mm, at least about 0.8 mm, at least about 1 mm, at least about 2 mm, or at least about 5 mm. In some cases, the grinding media may have an average diameter of about 5 mm or less, about 2 mm or less, about 1 mm or less, about 0.8 mm or less, about 0.5 mm or less, or about 0.2 mm or less. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, an average diameter of greater than or equal to about 0.5 millimeters and less than or equal to about 1 mm). Other ranges are also possible.

임의의 적합한 용매를 밀링에 사용할 수 있다. 용매의 선택은, 다른 인자 중에서도, 밀링되는 고체 물질 (예를 들어, 약제), 사용되는 안정화제/표면 변경제의 특정의 유형 (예를 들어, 입자를 점액 관통이 되게 할 수 있는 것), 사용되는 분쇄 물질과 같은 인자에 의해 결정될 수 있다. 적합한 용매는 고체 물질 또는 분쇄 물질을 실질적으로 용해시키지 않지만, 안정화제/표면 변경제를 적합한 정도로 용해시키는 것일 수 있다. 용매의 비제한적 예는 다른 성분, 예컨대 제약 부형제, 중합체, 약제, 염, 방부제, 점도 조절제(viscosity modifier), 장성 조절제(tonicity modifier), 맛 차폐제(taste masking agent), 항산화제, pH 조절제, 및 다른 제약 부형제를 임의로 포함할 수 있는, 물, 완충 용액, 다른 수용액, 알콜 (예를 들어, 에탄올, 메탄올, 부탄올), 및 그의 혼합물을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 유기 용매를 사용할 수 있다. 약제는 이들 또는 다른 용매 중 임의의 적합한 용해도, 예컨대 수용해도에 대해 또는 코팅 용액 중 용해도에 대해 상기 기재된 범위 중 하나 이상에서의 용해도를 가질 수 있다.Any suitable solvent may be used for milling. The choice of solvent will depend, among other factors, on the solid material being milled (eg, pharmaceutical), the particular type of stabilizing/surface-altering agent used (eg, capable of rendering the particles mucus penetrating); This may be determined by factors such as the grinding material used. Suitable solvents may be those that do not substantially dissolve the solid or ground material, but do solubilize the stabilizer/surface-altering agent to a suitable extent. Non-limiting examples of solvents include other ingredients such as pharmaceutical excipients, polymers, agents, salts, preservatives, viscosity modifiers, tonicity modifiers, taste masking agents, antioxidants, pH adjusting agents, and water, buffer solutions, other aqueous solutions, alcohols (eg, ethanol, methanol, butanol), and mixtures thereof, which may optionally include other pharmaceutical excipients. In other embodiments, organic solvents may be used. The medicament may have a suitable solubility in any of these or other solvents, such as solubility in one or more of the ranges described above for solubility in water or solubility in coating solutions.

다른 실시양태에서, 코어 입자를 침전 기법에 의해 형성시킬 수 있다. 침전 기법 (예를 들어, 마이크로침전 기법, 나노침전 기법)은 코어로서 사용되는 물질 (예를 들어, 약제) 및 용매를 포함하는 제1 용액을 형성시키는 것을 포함할 수 있고, 여기서 물질은 용매에 실질적으로 가용성이다. 용액을 또 다른 용매를 포함하는 제2 용액에 첨가할 수 있고, 여기서 물질은 실질적으로 불용성이고, 그로 인해, 물질을 포함하는 다수의 입자를 형성시킨다. 일부 경우에, 1종 이상의 표면 변경제, 계면활성제, 물질, 및/또는 생물활성제가 제1 및/또는 제2 용액에 존재할 수 있다. 코팅물을 코어를 침전시키는 공정 동안 형성시킬 수 있다 (예를 들어, 침전 및 코팅 단계를 실질적으로 동시에 수행할 수 있다). 다른 실시양태에서, 입자를 우선 침전 기법을 사용하여 형성시킨 후, 입자를 표면 변경제로 코팅한다. In other embodiments, the core particles may be formed by precipitation techniques. A precipitation technique (eg, microprecipitation technique, nanoprecipitation technique) can include forming a first solution comprising a substance (eg, a pharmaceutical) used as a core and a solvent, wherein the substance is in the solvent practically available. The solution may be added to a second solution comprising another solvent, wherein the material is substantially insoluble, thereby forming a plurality of particles comprising the material. In some cases, one or more surface-altering agents, surfactants, substances, and/or bioactive agents may be present in the first and/or second solution. A coating may form during the process of precipitating the core (eg, the precipitation and coating steps may be performed substantially simultaneously). In another embodiment, the particles are first formed using precipitation techniques, and then the particles are coated with a surface-altering agent.

일부 실시양태에서, 침전 기법을 사용하여 약제의 염의 입자 (예를 들어, 나노결정)를 형성시킬 수 있다. 일반적으로, 침전 기법은 용매 중에 코어로서 사용되는 물질을 용해시키고, 이어서 이를 부형제와 함께 또는 없이 혼화성 항-용매에 에 첨가하여 코어 입자를 형성시키는 것을 포함한다. 이러한 기법은 수용액에 가용성인 약제 (예를 들어, 비교적 높은 수용해도를 갖는 작용제)의 입자를 제조하는데 유용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 하전 또는 이온화가능성 기를 갖는 약제는 반대 이온 (예를 들어, 양이온 또는 음이온)과 상호작용하여 염 착물을 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 약제 테노포비르 (TFV)는 포스포네이트 기 및 퓨린 고리 구조를 통해 아연 양이온과 매우 강하게 상호작용한다. 아연과의 이러한 상호작용은, 본원에 기재된 코팅물에 의해 안정화되어 응집을 중단할 수 있는 결정으로의 TFV 침전을 유발한다. In some embodiments, precipitation techniques may be used to form particles (eg, nanocrystals) of a salt of a drug. In general, precipitation techniques involve dissolving the material used as the core in a solvent and then adding it to a miscible anti-solvent with or without excipients to form the core particles. This technique may be useful for preparing particles of a pharmaceutical agent (eg, an agent having a relatively high water solubility) that is soluble in aqueous solution. In some embodiments, an agent having one or more charged or ionizable groups can interact with a counter ion (eg, a cation or anion) to form a salt complex. For example, the drug tenofovir (TFV) interacts very strongly with zinc cations via phosphonate groups and purine ring structures. This interaction with zinc results in TFV precipitation into crystals that can be stabilized by the coatings described herein to stop agglomeration.

다양한 반대 이온을 사용하여 금속 (예를 들어, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 전이 금속)을 포함하는, 염 착물을 형성시킬 수 있다. 양이온성 반대 이온의 비제한적 예는 아연, 칼슘, 알루미늄, 아연, 바륨, 마그네슘, 및 구리를 포함한다. 음이온성 반대 이온의 비제한적 예는 인산염, 탄산염, 및 지방산을 포함한다. 반대 이온은, 예를 들어 1가, 2가, 또는 3가일 수 있다. 다른 반대 이온은 본 기술분야에 공지되어 있고 본원에 기재된 실시양태에서 사용될 수 있다. A variety of counter ions can be used to form salt complexes, including metals (eg, alkali metals, alkaline earth metals and transition metals). Non-limiting examples of cationic counter ions include zinc, calcium, aluminum, zinc, barium, magnesium, and copper. Non-limiting examples of anionic counter ions include phosphates, carbonates, and fatty acids. The counter ion may be, for example, monovalent, divalent, or trivalent. Other counter ions are known in the art and may be used in the embodiments described herein.

다양한 상이한 산을 침전 공정에서 사용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 적합한 산은 데칸산, 헥산산, 뮤신산, 옥탄산을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 적합한 산은 아세트산, 아디프산, L-아스코르브산, L-아스파르트산, 카프르산 (데칸산), 탄산, 시트르산, 푸마르산, 갈락타르산, D-글루코헵톤산, D-글루콘산, D-글루쿠론산, 글루탐산, 글루타르산, 글리세로포스포르산, 글리콜산, 히푸르산, 염산, DL-락트산, 라우르산, 말레산, (-)-L-말산, 팔미트산, 포스포르산, 세바크산, 스테아르산, 숙신산, 황산, (+)-L-타르타르산, 또는 티오시안산을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 적합한 산은 알긴산, 벤젠술폰산, 벤조산, (+)-캄포르산, 카프릴산 (옥탄산), 시클람산, 도데실술푸르산, 에탄-1,2-디술폰산, 에탄술폰산, 에탄술폰산, 2-히드록시-, 겐티스산, 글루타르산, 2-옥소-, 이소부티르산, 락토비온산, 말론산, 메탄술폰산, 나프탈렌-1,5-디술폰산, 나프탈렌-2-술폰산, 2-나프토산, 1-히드록시-, 니코틴산, 올레산, 오로트산, 옥살산, 팜산, (엠본산), 프로피온산, (-)-L-피로글루탐산, 또는 p-톨루엔술폰산을 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서 적합한 산은 아세트산, 2,2-디클로로-, 벤조산, 4-아세트아미도-, (+)-캄포르-10-술폰산, 카프로산 (헥산산), 신남산, 포름산, 브로민화수소산, DL-만델산, 질산, 살리실산, 살리실산, 4-아미노-, 또는 운데실렌산 (운데스-10-엔산)을 포함할 수 있다. 1종 이상의 이러한 산의 혼합물을 또한 사용할 수 있다. A variety of different acids can be used in the precipitation process. In some embodiments, suitable acids may include decanoic acid, hexanoic acid, mucinic acid, octanoic acid. In other embodiments, suitable acids are acetic acid, adipic acid, L-ascorbic acid, L-aspartic acid, capric acid (decanoic acid), carbonic acid, citric acid, fumaric acid, galactaric acid, D-glucoheptonic acid, D-glu Conic acid, D-glucuronic acid, glutamic acid, glutaric acid, glycerophosphoric acid, glycolic acid, hippuric acid, hydrochloric acid, DL-lactic acid, lauric acid, maleic acid, (-)-L-malic acid, palmitate acid, phosphoric acid, sebacic acid, stearic acid, succinic acid, sulfuric acid, (+)-L-tartaric acid, or thiocyanate. In other embodiments, suitable acids are alginic acid, benzenesulfonic acid, benzoic acid, (+)-camphoric acid, caprylic acid (octanoic acid), cyclamic acid, dodecylsulfuric acid, ethane-1,2-disulfonic acid, ethanesulfonic acid, Ethanesulfonic acid, 2-hydroxy-, gentisic acid, glutaric acid, 2-oxo-, isobutyric acid, lactobionic acid, malonic acid, methanesulfonic acid, naphthalene-1,5-disulfonic acid, naphthalene-2-sulfonic acid, 2-naphthoic acid, 1-hydroxy-, nicotinic acid, oleic acid, orotic acid, oxalic acid, palmic acid, (embonic acid), propionic acid, (-)-L-pyroglutamic acid, or p -toluenesulfonic acid. In another embodiment suitable acids are acetic acid, 2,2-dichloro-, benzoic acid, 4-acetamido-, (+)-camphor-10-sulfonic acid, caproic acid (hexanoic acid), cinnamic acid, formic acid, bromination hydrochloric acid, DL-mandelic acid, nitric acid, salicylic acid, salicylic acid, 4-amino-, or undecylenic acid (undec-10-enoic acid). Mixtures of one or more of these acids may also be used.

다양한 상이한 염기를 침전 공정에서 사용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 적합한 염기는 암모니아, L-아르기닌, 수산화칼슘, 콜린, 글루카민, N-메틸-, 리신, 수산화마그네슘, 수산화칼륨, 또는 수산화나트륨을 포함한다. 다른 실시양태에서, 적합한 염기는 베네타민, 벤자틴, 베타인, 데아놀, 디에틸아민, 에탄올, 2-(디에틸아미노)-, 히드라브아민, 모르폴린, 4-(2-히드록시에틸)-, 피롤리딘, 1-(2-히드록시에틸)-, 또는 트로메타민을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 적합한 염기는 디에탄올아민 (2,2'-이미노비스(에탄올)), 에탄올아민 (2-아미노에탄올), 에틸렌디아민, 1H-이미다졸, 피페라진, 트리에탄올아민 (2,2',2"-니트릴로트리스(에탄올)), 또는 수산화아연을 포함할 수 있다. 1종 이상의 이러한 염기의 혼합물을 또한 사용할 수 있다. A variety of different bases can be used in the precipitation process. In some embodiments, suitable bases include ammonia, L-arginine, calcium hydroxide, choline, glucamine, N -methyl-, lysine, magnesium hydroxide, potassium hydroxide, or sodium hydroxide. In other embodiments, suitable bases are benetamine, benzathine, betaine, theanol, diethylamine, ethanol, 2-(diethylamino)-, hydrabamine, morpholine, 4-(2-hydroxyethyl )-, pyrrolidine, 1-(2-hydroxyethyl)-, or tromethamine. In other embodiments, suitable bases are diethanolamine (2,2'-iminobis(ethanol)), ethanolamine (2-aminoethanol), ethylenediamine, 1 H -imidazole, piperazine, triethanolamine (2, 2',2"-nitrilotris (ethanol)), or zinc hydroxide. Mixtures of one or more of these bases may also be used.

밀링에 사용될 수 있는 본원에 기재된 용매를 포함한, 임의의 적합한 용매를 침전에 사용할 수 있다. 실시양태 중 한 세트에서, 다른 성분, 예컨대 제약 부형제, 중합체, 및 약제를 임의로 포함할 수 있는, 수용액 (예를 들어, 물, 완충 용액, 다른 수용액, 알콜 (예를 들어, 에탄올, 메탄올, 부탄올), 및 그의 혼합물)을 사용한다. Any suitable solvent can be used for precipitation, including the solvents described herein that can be used for milling. In one set of embodiments, aqueous solutions (eg, water, buffer solutions, other aqueous solutions, alcohols (eg, ethanol, methanol, butanol), which may optionally include other ingredients such as pharmaceutical excipients, polymers, and pharmaceuticals) ), and mixtures thereof).

침전 공정에서, 염은 비-염 형태의 약제보다 더 낮은 수용해도 (또는 염을 함유하는 용매 중 용해도)를 가질 수 있다. 염의 수용해도 (또는 용매 중 용해도)는, 예를 들어 25℃에서 약 5 mg/mL 이하, 약 2 mg/mL 이하, 약 1 mg/mL 이하, 약 0.5 mg/mL 이하, 약 0.1 mg/mL 이하, 약 0.05 mg/mL, 약 0.01 mg/mL 이하, 약 1 ㎍/mL 이하, 약 0.1 ㎍/mL 이하, 약 0.01 ㎍/mL 이하, 약 1 ng /mL 이하, 약 0.1 ng /mL 이하, 또는 약 0.01 ng /mL 이하일 수 있다. 일부 실시양태에서, 염은 약 1 pg/mL 이상, 약 10 pg/mL 이상, 약 0.1 ng/mL 이상, 약 1 ng/mL 이상, 약 10 ng/mL 이상, 약 0.1 ㎍/mL 이상, 약 1 ㎍/mL 이상, 약 5 ㎍/mL 이상, 약 0.01 mg/mL 이상, 약 0.05 mg/mL 이상, 약 0.1 mg/mL 이상, 약 0.5 mg/mL 이상, 약 1.0 mg/mL 이상, 약 2 mg/mL의 수용해도 (또는 용매 중 용해도)를 가질 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 0.001 mg/mL 이상 약 1 mg/mL 이하의 수용해도 (또는 용매 중 용해도)). 다른 범위가 또한 가능하다. 염은 pH 범위 전반에 걸쳐 (예를 들어, pH 1 내지 pH 14) 임의의 시점에서 이들 또는 다른 범위의 수용해도를 가질 수 있다. In the precipitation process, the salt may have a lower water solubility (or solubility in the solvent containing the salt) than the drug in its non-salt form. The water solubility (or solubility in solvent) of the salt is, for example, about 5 mg/mL or less, about 2 mg/mL or less, about 1 mg/mL or less, about 0.5 mg/mL or less, about 0.1 mg/mL or less at 25°C. or less, about 0.05 mg/mL or less, about 0.01 mg/mL or less, about 1 μg/mL or less, about 0.1 μg/mL or less, about 0.01 μg/mL or less, about 1 ng/mL or less, about 0.1 ng/mL or less, or about 0.01 ng/mL or less. In some embodiments, the salt is at least about 1 pg/mL, at least about 10 pg/mL, at least about 0.1 ng/mL, at least about 1 ng/mL, at least about 10 ng/mL, at least about 0.1 μg/mL, about 1 μg/mL or more, about 5 μg/mL or more, about 0.01 mg/mL or more, about 0.05 mg/mL or more, about 0.1 mg/mL or more, about 0.5 mg/mL or more, about 1.0 mg/mL or more, about 2 It may have a solubility in water (or solubility in solvent) of mg/mL. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, solubility in water (or solubility in solvent) of at least about 0.001 mg/mL and less than or equal to about 1 mg/mL). Other ranges are also possible. Salts may have aqueous solubility in these or other ranges at any point across the pH range (eg, pH 1 to pH 14).

일부 실시양태에서, 침전에 사용되는 용매는 본원에 기재된 바와 같은 1종 이상의 표면 변경제를 포함하고, 그것이 용액으로부터 침전됨에 따라 1종 이상의 표면 변경제의 코팅물이 입자 주위에 형성될 수 있다. 표면 변경제는 임의의 적합한 농도, 예컨대 수용액 중 약 0.001 (w/v) 이상, 약 0.005% (w/v) 이상, 약 0.01% (w/v) 이상, 약 0.05% (w/v) 이상, 약 0.1% (w/v) 이상, 약 0.5% (w/v) 이상, 약 1% (w/v) 이상, 또는 약 5% (w/v) 이상의 농도로 용매에 존재할 수 있다. 일부 경우에, 표면 변경제는 약 5% (w/v) 이하, 약 1% (w/v) 이하, 약 0.5% (w/v) 이하, 약 0.1% (w/v) 이하, 약 0.05% (w/v) 이하, 약 0.01% (w/v) 이하, 또는 약 0.005% (w/v) 이하의 농도로 용매에 존재한다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 0.01% (w/v) 이상 약 1% (w/v) 이하의 농도). 다른 범위가 또한 가능하다. In some embodiments, the solvent used for precipitation comprises one or more surface-altering agents as described herein, and as it precipitates from solution, a coating of the one or more surface-altering agents may form around the particles. The surface-altering agent is at any suitable concentration, such as at least about 0.001 (w/v), at least about 0.005% (w/v), at least about 0.01% (w/v), at least about 0.05% (w/v) in aqueous solution. , at least about 0.1% (w/v), at least about 0.5% (w/v), at least about 1% (w/v), or at least about 5% (w/v) in the solvent. In some cases, the surface-altering agent is about 5% (w/v) or less, about 1% (w/v) or less, about 0.5% (w/v) or less, about 0.1% (w/v) or less, about 0.05 % (w/v) or less, about 0.01% (w/v) or less, or about 0.005% (w/v) or less in the solvent. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, a concentration of greater than or equal to about 0.01% (w/v) and less than or equal to about 1% (w/v)). Other ranges are also possible.

코어 입자를 형성시키는 또 다른 예시적 방법은 동결-건조 기법을 포함한다. 이 기법에서, 약제 또는 그의 염을, 임의로 표면 변경제를 함유하는 수용액에 용해시킬 수 있다. 반대 이온을 용액에 첨가할 수 있고, 용액을 즉시 급속 냉동(급속 동결)시키고 동결 건조시킬 수 있다. 건조 분말을 목적 농도에서 적합한 용매 (예를 들어, 수용액, 예컨대 물)에서 복원시킬 수 있다. Another exemplary method of forming the core particles includes freeze-drying techniques. In this technique, the agent or salt thereof may be dissolved in an aqueous solution, optionally containing a surface-altering agent. Counter ions can be added to the solution, and the solution can be flash frozen (quick-freeze) and freeze-dried immediately. The dry powder can be reconstituted in a suitable solvent (eg, an aqueous solution, such as water) at the desired concentration.

반대 이온을 임의의 적합한 범위로 동결 건조를 위해 용매에 첨가할 수 있다. 일부 경우에, 약제 (예를 들어, 염)에 대한 반대 이온의 비는 0.1:1 (중량비 또는 몰비) 이상, 1:1 이상, 2:1 이상, 3:1 이상, 5:1 이상, 10:1 이상, 25:1 이상, 50:1, 또는 100:1 이상일 수 있다. 일부 경우에, 약제 (예를 들어, 염)에 대한 반대 이온의 비는 100:1 (중량비 또는 몰비) 이하, 75:1 이하, 50:1 이하, 25:1 이하, 10:1 이하, 5:1 이하, 3:1 이하, 2:1 이하, 1:1 이하, 또는 0.1:1 이하일 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 5:1 이상 50:1 이하의 비). 다른 범위가 또한 가능하다. The counter ion may be added to the solvent for lyophilization to any suitable extent. In some cases, the ratio of counter ion to agent (eg, salt) is 0.1:1 (weight ratio or molar ratio) or greater, 1:1 or greater, 2:1 or greater, 3:1 or greater, 5:1 or greater, 10 1:1 or greater, 25:1 or greater, 50:1 or greater, or 100:1 or greater. In some cases, the ratio of counter ion to agent (eg, salt) is 100:1 (weight ratio or molar ratio) or less, 75:1 or less, 50:1 or less, 25:1 or less, 10:1 or less, 5 :1 or less, 3:1 or less, 2:1 or less, 1:1 or less, or 0.1:1 or less. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, a ratio of at least 5:1 and up to 50:1). Other ranges are also possible.

표면 변경제가 동결 건조 이전에 용매에 존재할 경우, 이는 임의의 적합한 농도, 예컨대 수용액 중 약 0.001% (w/v) 이상, 약 0.005% (w/v) 이상, 약 0.01% (w/v) 이상, 약 0.05% (w/v) 이상, 약 0.1% (w/v) 이상, 약 0.5% (w/v) 이상, 약 1% (w/v) 이상, 또는 약 5% (w/v) 이상의 농도로 존재할 수 있다. 일부 경우에, 표면 변경제는 약 5% (w/v) 이하, 약 1% (w/v) 이하, 약 0.5% (w/v) 이하, 약 0.1% (w/v) 이하, 약 0.05% (w/v) 이하, 약 0.01% (w/v) 이하, 또는 약 0.005% (w/v)이하의 농도로 용매에 존재한다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 0.01% (w/v) 이상 약 1% (w/v) 이하의 농도). 다른 범위가 또한 가능하다. When the surface-altering agent is present in the solvent prior to lyophilization, it may be at any suitable concentration, such as at least about 0.001% (w/v), at least about 0.005% (w/v), at least about 0.01% (w/v) in aqueous solution. , at least about 0.05% (w/v), at least about 0.1% (w/v), at least about 0.5% (w/v), at least about 1% (w/v), or at least about 5% (w/v) It may be present in higher concentrations. In some cases, the surface-altering agent is about 5% (w/v) or less, about 1% (w/v) or less, about 0.5% (w/v) or less, about 0.1% (w/v) or less, about 0.05 % (w/v) or less, about 0.01% (w/v) or less, or about 0.005% (w/v) or less in the solvent. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, a concentration of greater than or equal to about 0.01% (w/v) and less than or equal to about 1% (w/v)). Other ranges are also possible.

용매에 존재하는 표면 변경제의 농도는, 사용되는 특정의 표면 변경제에 따라, 표면 변경제의 임계 미셀 농도 (CMC) 초과 또는 미만일 수 있다. 예를 들어, 실시예 부분에 기재된 바와 같이, F127의 CMC 초과 (1%) 및 미만 (0.08%) 둘 다의 F127 농도를 사용하여 약제 테노포비르의 안정한 나노결정 입자를 코팅할 수 있다. 그러나, 아시클로비르 모노포스페이트의 나노결정이 계면활성제 농도에 훨씬 더 민감하였고, 안정한 나노결정 입자는 단지 CMC 미만의 F127 농도 (~0.1%)의 사용시 형성될 수 있었다. The concentration of the surface-altering agent present in the solvent may be above or below the critical micelle concentration (CMC) of the surface-altering agent, depending on the particular surface-altering agent used. For example, as described in the Examples section, F127 concentrations of both above (1%) and below (0.08%) CMC of F127 can be used to coat stable nanocrystalline particles of the drug tenofovir. However, the nanocrystals of acyclovir monophosphate were much more sensitive to the surfactant concentration, and stable nanocrystal particles could only be formed when using a F127 concentration below the CMC (~0.1%).

다른 실시양태에서, 안정한 입자는 과잉의 반대 이온을 약제를 함유하는 용액에 첨가함으로써 형성시킬 수 있다. 이어서 침전물을 원심분리와 같은 다양한 방법에 의해 세척할 수 있다. 생성 슬러리를 초음파처리할 수 있다. 1종 이상의 표면 변경제를 첨가하여 생성 입자를 안정화시킬 수 있다. In other embodiments, stable particles can be formed by adding an excess of counter ion to a solution containing the agent. The precipitate can then be washed by various methods such as centrifugation. The resulting slurry may be sonicated. One or more surface-altering agents may be added to stabilize the resulting particles.

약제의 입자를 형성시키는 다른 방법이 또한 가능하다. 소위 하향식(top-down) 기법은 예를 들어 밀링 기법 및 고압 균질화를 포함한다. 고압 균질화에서는, 갭, 밸브, 또는 개구(aperture)를 통해 가압하에 코어로서 사용되는 물질의 현탁이 강제되어 입자 크기가 감소되도록 한다. 소위 상향식(bottom-up) 기법은 예를 들어 침전, 유화 (여기서, 용매에 용해된 코어로서 사용되는 물질을 부형제와 함께 또는 없이 불혼화성 항-용매에 첨가하여 코어 입자를 형성시킨다); 및 분무 건조 (여기서, 코어로서 사용되는 물질의 용액을 기체상 항-용매 내로 분무하여 코어 입자를 형성시킨다)를 포함한다. Other methods of forming particles of the medicament are also possible. So-called top-down techniques include, for example, milling techniques and high-pressure homogenization. In high pressure homogenization, the suspension of the material used as the core is forced under pressure through a gap, valve, or aperture to reduce the particle size. So-called bottom-up techniques include, for example, precipitation, emulsification, wherein a substance used as a core dissolved in a solvent is added to an immiscible anti-solvent with or without excipients to form core particles; and spray drying, wherein a solution of the material used as the core is sprayed into a gaseous anti-solvent to form the core particles.

본원에 기재된 방법과 다른 방법의 조합이 또한 가능하다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 약제의 코어를 우선 침전에 의해 형성시킨 다음, 코어의 크기를 밀링 공정에 의해 추가로 감소시킨다. Combinations of the methods described herein with other methods are also possible. For example, in some embodiments, the core of the drug is first formed by precipitation, and then the size of the core is further reduced by a milling process.

약제의 입자 형성 후, 입자와 회합하고/거나 입자를 코팅할 수 있는 (제2) 표면 변경제를 포함하는 용액에 입자를 임의로 노출시킬 수 있다. 약제가 이미 제1 표면 변경제의 코팅물을 포함하는 실시양태에서, 제2 표면 변경제의 전부 또는 일부를 제2 안정화제/표면 변경제로 교체시켜 입자 표면의 전부 또는 일부를 코팅할 수 있다. 일부 경우에, 제2 표면 변경제는 제1 표면 변경제보다 더 입자를 점액 관통이 되게 할 수 있다. 다른 실시양태에서, 다중 표면 변경제를 포함하는 코팅물을 갖는 입자를 형성시킬 수 있다 (예를 들어, 단일층으로 또는 다중층으로). 다른 실시양태에서, 다중 코팅물을 갖는 입자 (예를 들어, 각각의 코팅물은 임의로 상이한 표면 변경제를 포함함)를 형성시킬 수 있다. 일부 경우에, 코팅물은 표면 변경제의 단일 층의 형태이다. 다른 구성이 또한 가능하다. After particle formation of the medicament, the particles may optionally be exposed to a solution comprising a (second) surface-altering agent capable of associating with and/or coating the particles. In embodiments where the medicament already comprises a coating of the first surface-altering agent, all or a portion of the second surface-altering agent may be replaced with the second stabilizer/surface-altering agent to coat all or a portion of the particle surface. In some cases, the second surface-altering agent may render the particle more mucus penetrating than the first surface-altering agent. In other embodiments, particles having a coating comprising multiple surface-altering agents may be formed (eg, in a single layer or in multiple layers). In other embodiments, it is possible to form particles having multiple coatings (eg, each coating optionally comprising a different surface-altering agent). In some cases, the coating is in the form of a single layer of a surface-altering agent. Other configurations are also possible.

본원에 기재된 방법 중 어느 한 방법에서, 약 1분 이상, 약 2분 이상, 약 5분 이상, 약 10분 이상, 약 15분 이상, 약 20분 이상, 약 30분 이상, 약 60분 이상, 또는 그 초과의 기간 동안 표면 변경제와 함께 용액에 입자를 인큐베이션함으로써 입자를 표면 변경제로 코팅할 수 있다. 일부 경우에, 약 10시간 이하, 약 5시간 이하, 또는 약 60분 이하의 기간 동안 인큐베이션을 실시할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 60분 이하 약 2분 이상의 인큐베이션 기간). In any one of the methods described herein, at least about 1 minute, at least about 2 minutes, at least about 5 minutes, at least about 10 minutes, at least about 15 minutes, at least about 20 minutes, at least about 30 minutes, at least about 60 minutes, The particles may be coated with the surface-altering agent by incubating the particles in solution with the surface-altering agent for an or longer period of time. In some cases, the incubation may be conducted for a period of about 10 hours or less, about 5 hours or less, or about 60 minutes or less. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, an incubation period of about 2 minutes or more of 60 minutes or less).

입자 코팅물particle coating

도 1에 예시된 실시양태에 나타낸 바와 같이, 코어 (16)는 1종 이상의 표면 변경제를 포함하는 코팅물 (20)에 의해 둘러싸여질 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅물은 코어의 표면 상에 배치된 1종 이상의 표면 변경제 또는 다른 분자로 형성된다. 코팅물 및 표면 변경제(들)의 특정의 화학적 구성 및/또는 성분은 입자에 특정 기능성, 예컨대 점막 장벽을 통한 향상된 수송을 부여하도록 선택될 수 있다.As shown in the embodiment illustrated in FIG. 1 , the core 16 may be surrounded by a coating 20 comprising one or more surface-altering agents. In some embodiments, the coating is formed of one or more surface-altering agents or other molecules disposed on the surface of the core. The specific chemical makeup and/or components of the coating and surface modifying agent(s) may be selected to impart specific functionality to the particle, such as enhanced transport across the mucosal barrier.

코어를 둘러싸는 코팅물이 코어를 완전히 둘러쌀 필요는 없지만, 그러한 실시양태가 가능할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 코팅물은 코어의 표면적의 약 10% 이상, 약 30% 이상, 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 70% 이상, 약 80% 이상, 약 90% 이상, 또는 약 99% 이상을 둘러쌀 수 있다. 일부 경우에, 코팅물은 코어를 실질적으로 둘러싼다. 다른 경우에, 코팅물을 코어를 완전히 둘러싼다. 다른 실시양태에서, 코팅물은 코어의 표면적의 약 100% 이하, 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 또는 약 50% 이하를 둘러싼다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 코어의 표면적의 80% 초과 100% 미만을 둘러쌈). It should be understood that the coating surrounding the core need not completely surround the core, although such an embodiment may be possible. For example, the coating may comprise at least about 10%, at least about 30%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 90%, or at least about 99% of the surface area of the core. It can enclose more than In some cases, the coating substantially surrounds the core. In other cases, the coating completely surrounds the core. In other embodiments, the coating encloses about 100% or less, about 90% or less, about 80% or less, about 70% or less, about 60% or less, or about 50% or less of the surface area of the core. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg encompassing more than 80% and less than 100% of the surface area of the core).

코팅물의 성분은 일부 경우에 코어의 표면에 걸쳐 고르게, 및 다른 경우에 고르지 않게 분포될 수 있다. 예를 들어, 코팅물은 일부 경우에 어떤 물질도 포함하지 않는 부분 (예를 들어, 중공)을 포함할 수 있다. 원하는 경우, 코팅물을 특정 분자 및 성분이 코팅물 내로 또는 외부로 관통 및/또는 수송이 가능하도록 설계할 수 있지만, 다른 분자 및 성분이 코팅물 내로 또는 외부로 관통 및/또는 수송하는 것을 예방할 수 있다. 코팅물 내로 및/또는 코팅물에 걸쳐 관통하고/거나 수송되는 특정 분자의 능력은, 예를 들어 코팅물을 형성하는 표면 변경제의 충전 밀도(packing density) 및 코팅물을 형성하는 성분의 화학적 및 물리적 특성에 따라 달라질 수 있다. 본원에 기재된 바와 같이, 코팅물은 일부 실시양태에서 물질의 하나의 층, 또는 물질의 다층을 포함할 수 있다. 표면 변경제의 단일 유형이, 또는 표면 변경제의 다중 형태가 존재할 수 있다. The components of the coating may be distributed evenly over the surface of the core in some cases, and unevenly in other cases. For example, the coating may in some cases include portions (eg, hollow) that do not contain any material. If desired, the coating may be designed to allow penetration and/or transport of certain molecules and components into or out of the coating, but may prevent penetration and/or transport of other molecules and components into or out of the coating. have. The ability of a particular molecule to penetrate and/or transport into and/or across a coating depends, for example, on the packing density of the surface-altering agent forming the coating and the chemistry and It may vary depending on physical properties. As described herein, the coating may in some embodiments comprise one layer of material, or multiple layers of material. There may be a single type of surface-altering agent, or multiple forms of the surface-altering agent.

입자의 코팅물은 임의의 적합한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅물은약 1 nm 이상, 약 5 nm 이상, 약 10 nm 이상, 약 30 nm 이상, 약 50 nm 이상, 약 100 nm 이상, 약 200 nm 이상, 약 500 nm 이상, 약 1 ㎛ 이상, 또는 약 5 ㎛ 이상의 평균 두께를 가질 수 있다. 일부 경우에, 코팅물의 평균 두께는 약 5 ㎛ 이하, 약 1 ㎛ 이하, 약 500 nm 이하, 약 200 nm 이하, 약 100 nm 이하, 약 50 nm 이하, 약 30 nm 이하, 약 10 nm 이하, 또는 약 5 nm 이하이다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 1 nm 이상 약 100 nm 이하의 평균 두께). 다른 범위가 또한 가능하다. 다중 코팅물을 갖는 입자의 경우, 각각의 코팅층은 상기 기재된 두께 중 하나를 가질 수 있다. The coating of particles may have any suitable thickness. For example, the coating may be at least about 1 nm, at least about 5 nm, at least about 10 nm, at least about 30 nm, at least about 50 nm, at least about 100 nm, at least about 200 nm, at least about 500 nm, at least about 1 μm. or more, or an average thickness of about 5 μm or more. In some cases, the average thickness of the coating is about 5 μm or less, about 1 μm or less, about 500 nm or less, about 200 nm or less, about 100 nm or less, about 50 nm or less, about 30 nm or less, about 10 nm or less, or about 5 nm or less. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, an average thickness of about 1 nm to about 100 nm or less). Other ranges are also possible. For particles with multiple coatings, each coating layer can have one of the thicknesses described above.

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 조성물 및 방법은 코어 표면에 대한 표면 변경 모이어티의 공유 연결의 필요 없이, 코어 입자를 친수성 표면 변경 모이어티로 코팅하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 이러한 실시양태에서, 소수성 표면을 갖는 코어를 본원에 기재된 중합체로 코팅할 수 있고, 그로 인해 코어 자체의 특징을 실질적으로 변경하지 않고 다수의 표면 변경 모이어티가 코어 표면 상에 초래된다. 예를 들어, 표면 변경제를 코어 입자의 외부 표면에 흡착시킬 수 있다. 그러나, 다른 실시양태에서, 표면 변경제는 코어 입자에 공유적으로 연결된다. In some embodiments, the compositions and methods described herein may enable coating of a core particle with a hydrophilic surface-altering moiety without the need for covalent linkage of the surface-altering moiety to the core surface. In some such embodiments, a core having a hydrophobic surface may be coated with the polymers described herein, thereby resulting in a number of surface modifying moieties on the core surface without substantially altering the characteristics of the core itself. For example, the surface-altering agent can be adsorbed to the outer surface of the core particle. However, in other embodiments, the surface-altering agent is covalently linked to the core particle.

표면 변경제가 코어의 표면 상으로 흡착되는 특정 실시양태에서, 표면 변경제는, 임의로 다른 성분 (예를 들어, 조성물/제제 중)과, 용액 중 표면 변경제의 다른 분자와 평형을 이룰 수 있다. 일부 경우에, 흡착된 표면 변경제는 본원에 기재된 밀도에서 코어의 표면 상에 존재할 수 있다. 표면 변경제가 용액 중 다른 성분과 평형을 이루기 때문에 밀도는 평균 밀도일 수 있다.In certain embodiments where the surface-altering agent is adsorbed onto the surface of the core, the surface-altering agent can be in equilibrium with other molecules of the surface-altering agent, optionally with other components (eg, in the composition/formulation), and in solution. In some cases, the adsorbed surface-altering agent may be present on the surface of the core at the densities described herein. The density can be an average density because the surface modifier is in equilibrium with the other components in solution.

본원에 기재된 입자의 코팅물 및/또는 표면 변경제는 임의의 적합한 물질, 예컨대 소수성 물질, 친수성 물질, 및/또는 양친매성 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅물은 중합체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 합성 중합체 (즉, 자연발생적으로 생산되지 않는 중합체)이다. 다른 실시양태에서, 중합체는 천연 중합체 (예를 들어, 단백질, 다당류, 고무)이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 표면 활성 중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 비이온성 중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 비이온성 블록 공중합체이다. 일부 실시양태에서, 중합체는, 예를 들어 예를 들어, 하나의 블록이 소수성 중합체이고 또 다른 블록이 친수성 중합체인, 이블록 공중합체, 삼블록 공중합체일 수 있다. 중합체는 하전되거나 하전되지 않을 수 있다. The coatings and/or surface-altering agents of the particles described herein may include any suitable material, such as a hydrophobic material, a hydrophilic material, and/or an amphiphilic material. In some embodiments, the coating comprises a polymer. In certain embodiments, the polymer is a synthetic polymer (ie, a polymer that is not naturally produced). In other embodiments, the polymer is a natural polymer (eg, protein, polysaccharide, rubber). In certain embodiments, the polymer is a surface active polymer. In certain embodiments, the polymer is a non-ionic polymer. In certain embodiments, the polymer is a nonionic block copolymer. In some embodiments, the polymer can be, for example, a diblock copolymer, a triblock copolymer, for example, in which one block is a hydrophobic polymer and another block is a hydrophilic polymer. Polymers may be charged or uncharged.

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 비교적 친수성 블록 및 비교적 소수성인 블록을 갖는 블록 공중합체를 포함하는 코팅물을 포함한다. 일부 경우에, 친수성 블록은 입자의 외부 표면에 실질적으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 친수성 블록은 코팅물의 외부 표면의 대부분을 형성할 수 있고 입자를 함유하는 수용액에서 입자를 안정화시키는데 도움을 줄 수 있다. 소수성 블록은 코팅물의 내부에 및/또는 코어 입자의 표면에서 실질적으로 존재하여, 예를 들어 코어에 대한 코팅물의 부착을 촉진시킬 수 있다. 일부 경우에, 코팅물은 삼블록 공중합체를 포함하는 표면 변경제를 포함하고, 여기서 삼블록 공중합체는 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 포함한다. In some embodiments, the particles described herein comprise a coating comprising a block copolymer having relatively hydrophilic blocks and relatively hydrophobic blocks. In some cases, the hydrophilic block may be substantially present on the outer surface of the particle. For example, the hydrophilic block can form the majority of the outer surface of the coating and can help stabilize the particles in the aqueous solution containing the particles. The hydrophobic block may be substantially present on the interior of the coating and/or on the surface of the core particle, for example, to facilitate adhesion of the coating to the core. In some cases, the coating comprises a surface modifier comprising a triblock copolymer, wherein the triblock copolymer comprises a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration.

삼블록 공중합체의 친수성 블록 및 소수성 블록의 분자량은 각각 코어의 점막부착을 감소시키고 삼블록 공중합체와 코어의 충분한 회합을 보장하도록 선택될 수 있다. 본원에 기재된 바와 같이, 삼블록 공중합체의 소수성 블록의 분자량은 삼블록 공중합체와 코어의 적당한 회합이 일어나고, 그로 인해 삼블록 공중합체가 코어에 부착된 채로 남아있을 가능성을 증가시키도록 선택될 수 있다. 놀랍게도, 특정 실시양태에서, 삼블록 공중합체의 소수성 블록의 너무 낮은 분자량 (예를 들어, 약 2 kDa 이하)으로는 소수성 코어 및 삼블록 공중합체와의 충분한 부착이 가능하게 되지 않고, 따라서, 이러한 소수성 블록을 갖는 입자는 충분한 감소된 점막부착을 나타낼 수 없는 것으로 밝혀졌다.The molecular weights of the hydrophilic and hydrophobic blocks of the triblock copolymer may be selected to reduce mucoadhesion of the core and ensure sufficient association of the triblock copolymer with the core, respectively. As described herein, the molecular weight of the hydrophobic block of the triblock copolymer can be selected to increase the likelihood that proper association of the triblock copolymer with the core will occur, thereby causing the triblock copolymer to remain attached to the core. have. Surprisingly, in certain embodiments, too low molecular weight (eg, about 2 kDa or less) of the hydrophobic block of the triblock copolymer does not allow sufficient adhesion with the hydrophobic core and the triblock copolymer, and thus It has been found that particles with hydrophobic blocks cannot exhibit sufficient reduced mucoadhesion.

특정 실시양태에서, 삼블록 공중합체의 소수성 블록 (예를 들어, 삼블록 공중합체 PEG-PPO-PEG의 PPO 블록 (여기서, PEG 블록은 PEO 블록과 상호교체될 수 있다))의 분자량은 약 2 kDa 이상, 약 3 kDa 이상, 약 4 kDa 이상, 약 5 kDa 이상, 약 6 kDa 이상, 약 10 kDa 이상, 약 20 kDa 이상, 또는 약 50 kDa 이상이다. 일부 실시양태에서, 소수성 블록의 분자량은 약 100 kDa 이하, 약 80 kDa 이하, 약 50 kDa 이하, 약 20 kDa 이하, 약 15 kDa 이하, 약 13 kDa 이하, 약 12 kDa 이하, 약 10 kDa 이하, 약 8 kDa 이하, 또는 약 6 kDa 이하이다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 3 kDa 이상 약 15 kDa 이하). 다른 범위가 또한 가능하다. In certain embodiments, the molecular weight of the hydrophobic block of the triblock copolymer (e.g., the PPO block of the triblock copolymer PEG-PPO-PEG, wherein the PEG block may be interchanged with the PEO block) has a molecular weight of about 2 or more, about 3 kDa or more, about 4 kDa or more, about 5 kDa or more, about 6 kDa or more, about 10 kDa or more, about 20 kDa or more, or about 50 kDa or more. In some embodiments, the molecular weight of the hydrophobic block is about 100 kDa or less, about 80 kDa or less, about 50 kDa or less, about 20 kDa or less, about 15 kDa or less, about 13 kDa or less, about 12 kDa or less, about 10 kDa or less, about 8 kDa or less, or about 6 kDa or less. Combinations of the aforementioned ranges are also possible (eg, greater than or equal to about 3 kDa and less than or equal to about 15 kDa). Other ranges are also possible.

또한, 특정 실시양태에서, 입자가 충분한 감소된 점막부착을 나타내기 위해 친수성 블록의 충분한 양 (중합체의 총 중량의 함수로서)이 필요했던 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 삼블록 공중합체의 약 15 wt% 이상 (예를 들어, 약 20 wt% 이상, 약 25 wt% 이상, 약 30 wt% 이상)을 구성하는 친수성 블록은 입자를 점액 관통이 되게 하였으며, 한편 이러한 한계치 미만의 친수성 블록의 중량 백분율을 갖는 입자를 사용하면 점막부착이 일반적으로 관찰되었다. 일부 실시양태에서, 삼블록 공중합체의 친수성 블록은 삼블록 공중합체의 약 15 wt% 이상, 약 20 wt% 이상, 약 25 wt% 이상, 약 30 wt% 이상, 약 35 wt% 이상, 약 40 wt% 이상, 약 45 wt% 이상, 약 50 wt% 이상, 약 55 wt% 이상, 약 60 wt% 이상, 약 65 wt% 이상, 또는 약 70 wt% 이상을 구성한다. 일부 실시양태에서, 삼블록 공중합체의 친수성 블록은 삼블록 공중합체의 약 90 wt% 이하, 약 80 wt% 이하, 약 60 wt% 이하, 약 50 wt% 이하, 또는 약 40 wt% 이하를 구성한다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 30 wt% 이상 약 80 wt% 이하). 다른 범위가 또한 가능하다. It has also been found that, in certain embodiments, a sufficient amount of hydrophilic block (as a function of the total weight of the polymer) is required for the particles to exhibit sufficient reduced mucoadhesion. For example, in certain embodiments, the hydrophilic blocks comprising at least about 15 wt% (e.g., at least about 20 wt%, at least about 25 wt%, at least about 30 wt%) of the triblock copolymer comprise particles. Mucoadhesion was generally observed with particles having a weight percentage of hydrophilic block below this limit, while allowing mucus penetration. In some embodiments, the hydrophilic block of the triblock copolymer comprises at least about 15 wt%, at least about 20 wt%, at least about 25 wt%, at least about 30 wt%, at least about 35 wt%, at least about 40 wt% of the triblock copolymer. at least about 45 wt%, at least about 50 wt%, at least about 55 wt%, at least about 60 wt%, at least about 65 wt%, or at least about 70 wt%. In some embodiments, the hydrophilic blocks of the triblock copolymer make up about 90 wt% or less, about 80 wt% or less, about 60 wt% or less, about 50 wt% or less, or about 40 wt% or less of the triblock copolymer. do. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, at least about 30 wt % and up to about 80 wt %). Other ranges are also possible.

일부 실시양태에서, 친수성 블록 (예를 들어, 삼블록 공중합체 PEG-PPO-PEG의 PEG (또는 PEO) 블록 (여기서, PEG 블록은 PEO 블록과 상호교체될 수 있다)의 분자량은 약 0.05 kDa 이상, 약 0.1 kDa 이상, 약 0.2 kDa 이상, 약 0.3 kDa 이상, 약 0.4 kDa 이상, 약 0.5 kDa 이상, 약 1 kDa 이상, 약 2 kDa 이상, 약 3 kDa 이상, 약 4 kDa 이상, 약 5 kDa 이상, 약 6 kDa 이상, 약 8 kDa 이상, 약 10 kDa 이상, 약 20 kDa 이상, 또는 약 50 kDa 이상일 수 있다. 특정 실시양태에서, 친수성 블록의 분자량은 약 100 kDa 이하, 약 80 kDa 이하, 약 50 kDa 이하, 약 20 kDa 이하, 약 15 kDa 이하, 약 10 kDa 이하, 약 9 kDa 이하, 약 8 kDa 이하, 약 7 kDa 이하, 약 6 kDa 이하, 약 5 kDa 이하, 약 3 kDa 이하, 약 2 kDa 이하, 또는 약 1 kDa 이하이다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 0.1 kDa 이상 약 3 kDa 이하). 다른 범위가 또한 가능하다. 2개의 친수성 블록이 소수성 블록의 측면에 있는 실시양태에서, 2개의 친수성 블록의 분자량은 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다. In some embodiments, the molecular weight of the hydrophilic block (e.g., the PEG (or PEO) block of the triblock copolymer PEG-PPO-PEG, wherein the PEG block may be interchanged with the PEO block) is at least about 0.05 kDa , about 0.1 kDa or more, about 0.2 kDa or more, about 0.3 kDa or more, about 0.4 kDa or more, about 0.5 kDa or more, about 1 kDa or more, about 2 kDa or more, about 3 kDa or more, about 4 kDa or more, about 5 kDa or more , about 6 kDa or more, about 8 kDa or more, about 10 kDa or more, about 20 kDa or more, or about 50 kDa or more.In certain embodiments, the molecular weight of the hydrophilic block is about 100 kDa or less, about 80 kDa or less, about 50 kDa or less, about 20 kDa or less, about 15 kDa or less, about 10 kDa or less, about 9 kDa or less, about 8 kDa or less, about 7 kDa or less, about 6 kDa or less, about 5 kDa or less, about 3 kDa or less, about 2 kDa or less, or about 1 kDa or less.Combination of the above-mentioned ranges is also possible (for example, from about 0.1 kDa to about 3 kDa).Other ranges are also possible.Two hydrophilic blocks are hydrophobic blocks. In embodiments on the aspect of the two hydrophilic blocks, the molecular weights may be substantially the same or different.

특정 실시양태에서, 표면 변경제의 중합체는 폴리에테르 부분을 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리알킬에테르 부분을 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리에틸렌 글리콜 테일(tail)을 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리프로필렌 글리콜 중심부를 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리부틸렌 글리콜을 중심부로서 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리펜틸렌 글리콜을 중심부로서 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리헥실렌 글리콜을 중심부로서 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 본원에 기재된 중합체 중 하나의 삼블록 공중합체이다. 본원에 개시된 바와 같이, PEG의 임의의 설명은 폴리에틸렌 옥시드 (PEO)로 대체될 수 있고, PEO의 임의의 설명은 PEG로 대체될 수 있다. In certain embodiments, the polymer of the surface modifier comprises a polyether moiety. In certain embodiments, the polymer comprises a polyalkylether moiety. In certain embodiments, the polymer comprises a polyethylene glycol tail. In certain embodiments, the polymer comprises a polypropylene glycol core. In certain embodiments, the polymer comprises polybutylene glycol as the core. In certain embodiments, the polymer comprises polypentylene glycol as the core. In certain embodiments, the polymer comprises polyhexylene glycol as the core. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer of one of the polymers described herein. As disclosed herein, any description of PEG may be replaced by polyethylene oxide (PEO), and any description of PEO may be replaced by PEG.

특정 실시양태에서, 중합체는 폴리알킬 에테르 (예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜) 및 또 다른 중합체의 삼블록 공중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리알킬 에테르 및 또 다른 폴리알킬 에테르의 삼블록 공중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리에틸렌 글리콜 및 또 다른 폴리알킬 에테르의 삼블록 공중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리프로필렌 글리콜 및 또 다른 폴리알킬 에테르의 삼블록 공중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리알킬 에테르의 1개 이상의 단위를 갖는 삼블록 공중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 2개의 상이한 폴리알킬 에테르의 삼블록 공중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리에틸렌 글리콜 단위를 포함하는 삼블록 공중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 폴리프로필렌 글리콜 단위를 포함하는 삼블록 공중합체이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 2개 이상의 친수성 단위가 측면에 있는 더 소수성 단위의 삼블록 공중합체이다. 특정 실시양태에서, 친수성 단위는 중합체의 동일한 유형이다. 특정 실시양태에서, 중합체는 2개 이상의 친수성 단위가 측면에 있는 폴리프로필렌 글리콜 단위를 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 더 소수성 단위를 측면에 두는 2개의 폴리에틸렌 글리콜 단위를 포함한다. 특정 실시양태에서, 중합체는 2개의 폴리에틸렌 글리콜 단위가 측면에 있는 폴리프로필렌 글리콜 단위를 갖는 삼블록 공중합체이다. 중심 블록을 측면에 두는 2개의 블록의 분자량은 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer of a polyalkyl ether (eg, polyethylene glycol, polypropylene glycol) and another polymer. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer of a polyalkyl ether and another polyalkyl ether. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer of polyethylene glycol and another polyalkyl ether. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer of polypropylene glycol and another polyalkyl ether. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer having one or more units of polyalkyl ethers. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer of two different polyalkyl ethers. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer comprising polyethylene glycol units. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer comprising polypropylene glycol units. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer of more hydrophobic units flanked by two or more hydrophilic units. In certain embodiments, the hydrophilic units are of the same type of polymer. In certain embodiments, the polymer comprises polypropylene glycol units flanked by two or more hydrophilic units. In certain embodiments, the polymer comprises two polyethylene glycol units flanked by more hydrophobic units. In certain embodiments, the polymer is a triblock copolymer having polypropylene glycol units flanked by two polyethylene glycol units. The molecular weights of the two blocks flanking the central block may be substantially the same or different.

특정 실시양태에서, 중합체는 하기 화학식이다: In certain embodiments, the polymer is of the formula:

Figure 112020079305370-pat00001
Figure 112020079305370-pat00001

상기 식에서, n은 2 내지 1140의 정수 모두이고; m은 2 내지 1730의 정수 모두이다. 특정 실시양태에서, n은 10 내지 170의 정수 모두이다. 특정 실시양태에서, m은 5 내지 70의 정수 모두이다. 특정 실시양태에서, n은 m의 적어도 2배, m의 적어도 3배, 또는 m의 적어도 4배이다.where n is all integers from 2 to 1140; m is any integer from 2 to 1730. In certain embodiments, n is all integers from 10 to 170. In certain embodiments, m is all integers from 5 to 70. In certain embodiments, n is at least 2 times m, at least 3 times m, or at least 4 times m.

특정 실시양태에서, (폴리(에틸렌 글리콜))-(폴리(프로필렌 옥시드))-(폴리(에틸렌 글리콜)) 삼블록 공중합체 (이하, "PEG-PPO-PEG 삼블록 공중합체")를 포함하는 표면 변경제를 포함한다. 본원에 기재된 바와 같이, PEG 블록은 일부 실시양태에서 PEO 블록으로 상호교체될 수 있다. PEG-PPO-PEG 삼블록 공중합체의 PEG (또는 PEO) 및 PPO 세그먼트의 분자량은, 본원에 기재된 바와 같이, 입자의 점착부착을 감소시키도록 선택될 수 있다. 이론에 의해 얽매이는 것을 바라지 않으면서, PEG-PPO-PEG 삼블록 공중합체를 포함하는 코팅물을 갖는 입자는, 적어도 부분적으로, 입자 표면 상에 다수의 PEG (또는 PEO) 세그먼트의 표시로 인해, 대조군 입자와 비교하여 감소된 점막부착을 가질 수 있다. PPO 세그먼트는 코어 표면 (예를 들어, 코어 표면이 소수성인 경우에)에 부착될 수 있고, 따라서 코어와 중합체 사이에 강력한 회합을 가능하게 한다. 일부 경우에, PEG-PPO-PEG 삼블록 공중합체는 비공유 상호작용을 통해 코어와 회합된다. 비교를 목적으로, 대조군 입자는, 예를 들어 해당 코팅된 입자와 유사한 크기의 카르복실레이트-개질된 폴리스티렌 입자일 수 있다. In certain embodiments, it comprises a (poly(ethylene glycol))-(poly(propylene oxide))-(poly(ethylene glycol)) triblock copolymer (hereinafter “PEG-PPO-PEG triblock copolymer”). and surface-altering agents. As described herein, PEG blocks may be interchanged with PEO blocks in some embodiments. The molecular weights of the PEG (or PEO) and PPO segments of the PEG-PPO-PEG triblock copolymer can be selected to reduce adhesion of the particles, as described herein. While not wishing to be bound by theory, particles having a coating comprising a PEG-PPO-PEG triblock copolymer were controlled, at least in part, due to the display of multiple PEG (or PEO) segments on the particle surface. It may have reduced mucoadhesion compared to the particles. The PPO segment can be attached to the core surface (eg, when the core surface is hydrophobic), thus allowing for a strong association between the core and the polymer. In some cases, the PEG-PPO-PEG triblock copolymer is associated with the core through non-covalent interactions. For comparison purposes, the control particle may be, for example, a carboxylate-modified polystyrene particle of a similar size to the corresponding coated particle.

특정 실시양태에서, 표면 변경제는 상표명 플루로닉®을 갖는 폴록사머를 포함하는 중합체를 포함한다. 본원에 기재된 실시양태에서 유용할 수 있는 플루로닉® 중합체는 F127, F38, F108, F68, F77, F87, F88, F98, L101, L121, L31, L35, L43, L44, L61, L62, L64, L81, L92, N3, P103, P104, P105, P123, P65, P84, 및 P85를 포함하지만, 그에 제한되지는 않는다. In certain embodiments, the surface-altering agent comprises a polymer comprising a poloxamer having the trade name Pluronic ® . Pluronic ® polymers that may be useful in the embodiments described herein include F127, F38, F108, F68, F77, F87, F88, F98, L101, L121, L31, L35, L43, L44, L61, L62, L64, L81, L92, N3, P103, P104, P105, P123, P65, P84, and P85.

특정 플루로닉® 분자의 분자량의 예를 표 1에 나타냈다. Examples of molecular weights of specific Pluronic ® molecules are shown in Table 1.

Figure 112020079305370-pat00002
Figure 112020079305370-pat00002

비록 본원에 기재된 특정 실시양태에서 다른 범위가 가능하고 유용할 수 있긴 하지만, 일부 실시양태에서, PEG-PPO-PEG 삼블록 공중합체의 소수성 블록은 상기 기재된 분자량 중 하나를 갖고 (예를 들어, 약 3 kDa 이상 약 15 kDa 이하), 합해진 친수성 블록은 상기 기재된 범위 중 하나에서 중합체에 대하여 중량 백분율을 갖는다 (예를 들어, 약 15 wt% 이상, 약 20 wt% 이상, 약 25 wt% 이상, 또는 약 30 wt% 이상, 및 약 80 wt% 이하). 이들 기준에 속하는 특정 플루로닉® 중합체는, 예를 들어 F127, F108, P105 및 P103을 포함한다. 놀랍게도, 그리고 실시예에 더 상세히 기재된 바와 같이, 이들 특정의 플루로닉® 중합체가 이러한 기준에 속하지 않는 시험된 다른 플루로닉® 중합체보다 더 입자를 점액 관통이 되게 한 것으로 밝혀졌다. 게다가, 입자를 점액 관통이 되게 하지 않은 다른 작용제는 특정 중합체, 예컨대 폴리비닐피롤리돈 (PVP/콜리돈(Kollidon)), 폴리비닐 알콜-폴리에틸렌 글리콜 그래프트-공중합체 (콜리코트(Kollicoat) IR), 히드록시프로필 메틸셀룰로스 (메토셀(Methocel)); 올리고머, 예컨대 트윈(Tween) 20, 트윈 80, 예컨대 솔루톨(solutol) HS 15, 트리톤(Triton) X100, 틸록사폴, 크레모포르 RH 40; 소분자, 예컨대 스판(Span) 20, 스팬 80, 옥틸 글루코시드, 세틸트리메틸암모늄 브로마이드 (CTAB), 소듐 도데실 술페이트 (SDS)를 포함했다.Although other ranges are possible and useful in certain embodiments described herein, in some embodiments, the hydrophobic block of the PEG-PPO-PEG triblock copolymer has one of the molecular weights described above (e.g., about 3 kDa or more, about 15 kDa or less), the combined hydrophilic blocks have a weight percentage relative to the polymer in one of the ranges described above (e.g., about 15 wt % or more, about 20 wt % or more, about 25 wt % or more, or greater than or equal to about 30 wt %, and less than or equal to about 80 wt %). Specific Pluronic ® polymers that fall within these criteria include, for example, F127, F108, P105 and P103. Surprisingly, and as described in more detail in the Examples, it has been found that these specific Pluronic ® polymers render the particles more mucus penetrating than other Pluronic ® polymers tested that do not fall under these criteria. In addition, other agents that do not render the particles mucus penetrating include certain polymers such as polyvinylpyrrolidone (PVP/Kollidon), polyvinyl alcohol-polyethylene glycol graft-copolymer (Kollicoat IR) , hydroxypropyl methylcellulose (Methocel); oligomers such as Tween 20, Tween 80 such as solutol HS 15, Triton X100, tyloxapol, Cremophor RH 40; small molecules such as Span 20, Span 80, octyl glucoside, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), sodium dodecyl sulfate (SDS).

비록 본원에서의 많은 설명이 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성 (예를 들어, PEG-PPO-PEG 삼블록 공중합체)을 포함하는 코팅물과 관련되긴 하지만, 코팅물은 이들 구성 및 물질에 제한되지는 않고 다른 구성 및 물질이 가능함을 알아야 한다. 예를 들어, 입자는 1개 초과의 코팅물 (예를 들어, 적어도 2개, 3개, 4개, 5개, 또는 그 초과의 코팅물)을 포함할 수 있고, 각각의 코팅물은 점액 관통 물질로 형성되거나 그를 포함할 필요가 없다. 일부 경우에, 중간 코팅물 (즉, 코어 표면과 외부 코팅물 사이에 코팅물)은 코어 표면에 대한 외부 코팅물의 부착을 촉진시키는 중합체를 포함할 수 있다. 많은 실시양태에서, 입자의 외부 코팅물은 점액을 통한 입자의 수송을 촉진시키는 물질을 포함하는 중합체를 포함한다.Although much of the description herein relates to coatings comprising a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration (eg, PEG-PPO-PEG triblock copolymer), coatings are limited to these configurations and materials. However, it should be understood that other configurations and materials are possible. For example, a particle may include more than one coating (eg, at least two, three, four, five, or more coatings), each coating being mucus penetrating It need not be formed of or contain a substance. In some cases, the intermediate coating (ie, the coating between the core surface and the outer coating) may include a polymer that promotes adhesion of the outer coating to the core surface. In many embodiments, the outer coating of the particle comprises a polymer comprising a material that facilitates transport of the particle through mucus.

그와 같이, 코팅물 (예를 들어, 내부 코팅물, 중간 코팅물, 및/또는 외부 코팅물)은 임의의 적합한 중합체를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 중합체는 생체적합성 및/또는 생체분해성일 수 있다. 일부 경우에, 중합체 물질은 1개 초과 유형의 중합체 (예를 들어, 적어도 2개, 3개, 4개, 5개, 또는 그 초과의 중합체)를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 중합체는 본원에 기재된 바와 같이 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체 (예를 들어, 이블록 공중합체, 삼블록 공중합체)일 수 있다. As such, the coating (eg, inner coating, intermediate coating, and/or outer coating) may include any suitable polymer. In some cases, the polymer may be biocompatible and/or biodegradable. In some cases, the polymeric material may include more than one type of polymer (eg, at least two, three, four, five, or more polymers). In some cases, the polymer may be a random copolymer or a block copolymer (eg, a diblock copolymer, a triblock copolymer) as described herein.

적합한 중합체의 비제한적 예는 폴리아민, 폴리에테르, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카르바메이트, 폴리우레아, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리술폰, 폴리우레탄, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리이소시아네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 및 폴리아릴레이트를 포함할 수 있다. 구체적 중합체의 비제한적 예는 폴리(카프로락톤) (PCL), 에틸렌 비닐 아세테이트 중합체 (EVA), 폴리(락트산) (PLA), 폴리(L-락트산) (PLLA), 폴리(글리콜산) (PGA), 폴리(락트산-코-글리콜산) (PLGA), 폴리(L-락트산-코-글리콜산) (PLLGA), 폴리(D,L-락티드) (PDLA), 폴리(L-락티드) (PLLA), 폴리(D,L-락티드-코-카프로락톤), 폴리(D,L-락티드-코-카프로락톤-코-글리콜리드), 폴리(D,L-락티드-코-PEO-코-D,L-락티드), 폴리(D,L-락티드-코-PPO-코-D,L-락티드), 폴리알킬 시아노아크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리-L-리신 (PLL), 히드록시프로필 메타크릴레이트 (HPMA), 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리-L-글루탐산, 폴리(히드록시산), 폴리무수물, 폴리오르토에스테르, 폴리(에스테르 아미드), 폴리아미드, 폴리에스테르 에테르), 폴리카르보네이트, 폴리알킬렌, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 폴리알킬렌 글리콜, 예컨대 폴리(에틸렌 글리콜) (PEG), 폴리알킬렌 옥시드 (PEO), 폴리알킬렌 테레프탈레이트, 예컨대 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리비닐 알콜 (PVA), 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 에스테르, 예컨대 폴리(비닐 아세테이트), 폴리비닐 할라이드, 예컨대 폴리(비닐 클로라이드) (PVC), 폴리비닐피롤리돈, 폴리실록산, 폴리스티렌 (PS), 폴리우레탄, 유도체화 셀룰로스, 예컨대 알킬 셀룰로스, 히드록시알킬 셀룰로스, 셀룰로스 에테르, 셀룰로스 에스테르, 니트로 셀룰로스, 히드록시프로필셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 아크릴산의 중합체, 예컨대 폴리(메틸(메트)아크릴레이트) (PMMA), 폴리(에틸(메트)아크릴레이트), 폴리(부틸(메트)아크릴레이트), 폴리(이소부틸(메트)아크릴레이트), 폴리(헥실(메트)아크릴레이트), 폴리(이소데실(메트)아크릴레이트), 폴리(라우릴(메트)아크릴레이트), 폴리(페닐(메트)아크릴레이트), 폴리(메틸 아크릴레이트), 폴리(이소프로필 아크릴레이트), 폴리(이소부틸 아크릴레이트), 폴리(옥타데실 아크릴레이트) (본원에서 합동으로 "폴리아크릴산"으로 지칭됨), 및 그의 공중합체 및 혼합물, 폴리디옥산 및 그의 공중합체, 폴리히드록시알카노에이트, 폴리프로필렌 푸마레이트), 폴리옥시메틸렌, 폴록사머, 폴리(오르토)에스테르, 폴리(부티르산), 폴리(발레산), 폴리(락티드-코-카프로락톤), 및 트리메틸렌 카르보네이트, 폴리비닐피롤리돈을 포함한다. Non-limiting examples of suitable polymers include polyamines, polyethers, polyamides, polyesters, polycarbamates, polyureas, polycarbonates, polystyrenes, polyimides, polysulfones, polyurethanes, polyacetylenes, polyethylenes, polyethyleneimines, polyisocyanates, polyacrylates, polymethacrylates, polyacrylonitriles, and polyarylates. Non-limiting examples of specific polymers include poly(caprolactone) (PCL), ethylene vinyl acetate polymer (EVA), poly(lactic acid) (PLA), poly(L-lactic acid) (PLLA), poly(glycolic acid) (PGA) , poly(lactic acid-co-glycolic acid) (PLGA), poly(L-lactic acid-co-glycolic acid) (PLLGA), poly(D,L-lactide) (PDLA), poly(L-lactide) ( PLLA), poly(D,L-lactide-co-caprolactone), poly(D,L-lactide-co-caprolactone-co-glycolide), poly(D,L-lactide-co-PEO) -co-D,L-lactide), poly(D,L-lactide-co-PPO-co-D,L-lactide), polyalkyl cyanoacrylate, polyurethane, poly-L-lysine ( PLL), hydroxypropyl methacrylate (HPMA), poly(ethylene glycol), poly-L-glutamic acid, poly(hydroxy acid), polyanhydride, polyorthoester, poly(ester amide), polyamide, polyester ethers), polycarbonates, polyalkylenes such as polyethylene and polypropylene, polyalkylene glycols such as poly(ethylene glycol) (PEG), polyalkylene oxide (PEO), polyalkylene terephthalates such as poly (ethylene terephthalate), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl ether, polyvinyl esters such as poly(vinyl acetate), polyvinyl halides such as poly(vinyl chloride) (PVC), polyvinylpyrrolidone, polysiloxane, Polystyrene (PS), polyurethane, derivatized cellulose such as alkyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose, cellulose ether, cellulose ester, nitro cellulose, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, polymers of acrylic acid such as poly(methyl(meth) acrylate) (PMMA), poly(ethyl(meth)acrylate), poly(butyl(meth)acrylate), poly(isobutyl(meth)acrylate), poly(hexyl(meth)acrylate), poly( Isodecyl(meth)acrylate), poly(lauryl(meth)acrylate), poly(phenyl(meth)acrylate), poly(methyl acrylate), poly(isopropyl acrylate), poly( isobutyl acrylate), poly(octadecyl acrylate) (collectively referred to herein as “polyacrylic acid”), and copolymers and mixtures thereof, polydioxane and copolymers thereof, polyhydroxyalkanoates, poly propylene fumarate), polyoxymethylene, poloxamer, poly(ortho)ester, poly(butyric acid), poly(valeric acid), poly(lactide-co-caprolactone), and trimethylene carbonate, polyvinylpi contains rolidone.

중합체의 분자량은 다를 수 있다. 일부 실시양태에서, 분자량은 약 0.5 kDa 이상, 약 1 kDa 이상, 약 2 kDa 이상, 약 3 kDa 이상, 약 4 kDa 이상, 약 5 kDa 이상, 약 6 kDa 이상, 약 8 kDa, 약 10 kDa 이상, 약 12 kDa 이상, 약 15 kDa 이상, 약 20 kDa 이상, 약 30 kDa 이상, 약 40 kDa 이상, 또는 약 50 kDa 이상일 수 있다. 일부 실시양태에서, 분자량은 약 50 kDa 이하, 약 40 kDa 이하, 약 30 kDa 이하, 약 20 kDa 이하, 약 12 kDa 이하, 약 10 kDa 이하, 약 8 kDa 이하, 약 6 kDa 이하, 약 5 kDa 이하, 또는 약 4 kDa 이하일 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 2 kDa 이상 약 15 kDa 이하의 분자량). 다른 범위가 또한 가능하다. 분자량은 임의의 공지된 기법을, 예컨대 광-산란 및 겔 투과 크로마토그래피를 사용하여 측정할 수 있다. 다른 방법이 본 기술분야에 공지되어 있다. The molecular weight of the polymer may be different. In some embodiments, the molecular weight is at least about 0.5 kDa, at least about 1 kDa, at least about 2 kDa, at least about 3 kDa, at least about 4 kDa, at least about 5 kDa, at least about 6 kDa, at least about 8 kDa, at least about 10 kDa , about 12 kDa or more, about 15 kDa or more, about 20 kDa or more, about 30 kDa or more, about 40 kDa or more, or about 50 kDa or more. In some embodiments, the molecular weight is about 50 kDa or less, about 40 kDa or less, about 30 kDa or less, about 20 kDa or less, about 12 kDa or less, about 10 kDa or less, about 8 kDa or less, about 6 kDa or less, about 5 kDa or less. or less, or about 4 kDa or less. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, molecular weight of about 2 kDa or more and about 15 kDa or less). Other ranges are also possible. Molecular weight can be determined using any known technique, such as light-scattering and gel permeation chromatography. Other methods are known in the art.

특정 실시양태에서, 중합체는 생체적합성이고, 즉, 중합체는 전형적으로 생체에 삽입 또는 주입시 유해 반응(adverse response)을 유도하지 않고; 예를 들어, 이는 상당한 염증 및/또는, 예를 들어 T-세포-매개 반응을 통해, 면역계에 의해 중합체의 급성 거부반응을 포함하지 않는다. 물론, "생체적합성"은 상대적 용어이고, 일부 면역 반응의 정도는 심지어 생체 조직과 매우 적합성인 중합체에 대해 예상된다는 점을 인식할 것이다. 그러나, 본원에서 사용된 바와 같이, "생체적합성"은 면역계의 적어도 일부에 의한 물질의 급성 거부반응을 지칭하며, 즉, 대상체에 이식된 비-생체적합성 물질이 대상체에서 면역 반응을 유발하며 이는 면역계에 의한 물질이 거부 반응이 적당하게 제어될 수 없을 정도로 충분히 심하며, 종종 대상체로부터 물질을 제거해야 하는 정도이다. 생체적합성을 측정하는 한 간단한 시험은 중합체를 시험관내에서 세포에 노출시키는 것이고; 생체적합성 중합체는 중정도의 농도에서, 예를 들어 약 50 마이크로그램/106 세포의 농도에서 전형적으로 그다지 세포사를 초래하지 않는 중합체이다. 예를 들어, 생체적합성 중합체는 섬유모세포 또는 상피 세포와 같은 세포에 노출시, 비록 그러한 세포에 의해 식균되거나 그렇지 않으면 취입되지 않더라도, 약 20% 이하의 세포사를 유발할 수 있다. 일부 실시양태에서, 물질은, 시험관 내에서 세포로의 그의 첨가가 20% 이하의 세포사를 초래하고, 생체내에서 그의 투여가 원치않는 염증 또는 다른 이러한 부작용을 유도하지 않는다면 "생체적합성"이다. In certain embodiments, the polymer is biocompatible, ie, the polymer typically does not induce an adverse response upon insertion or injection into a living body; For example, it does not involve significant inflammatory and/or acute rejection of polymers by the immune system, for example through T-cell-mediated responses. Of course, it will be appreciated that "biocompatibility" is a relative term, and that some degree of immune response is expected for polymers that are even highly compatible with living tissues. However, as used herein, “biocompatible” refers to an acute rejection of a substance by at least a portion of the immune system, i.e., a non-biocompatible substance implanted in a subject elicits an immune response in the subject, which causes the immune system to The rejection of the substance by One simple test to determine biocompatibility is to expose the polymer to cells in vitro; Biocompatible polymers are polymers that typically do not cause much cell death at moderate concentrations, for example at concentrations of about 50 micrograms/10 6 cells. For example, biocompatible polymers can induce up to about 20% cell death upon exposure to cells such as fibroblasts or epithelial cells, even if not phagocytosed or otherwise taken up by such cells. In some embodiments, a substance is "biocompatible" if its addition to cells in vitro results in 20% or less cell death and its administration in vivo does not induce unwanted inflammation or other such side effects.

특정 실시양태에서, 생체적합성 중합체는 생체분해성일 수 있고, 즉, 중합체는 생리 환경 내에서, 예컨대 체내에서 또는 세포에 도입시, 화학적으로 및/또는 생물학적으로 (예를 들어, 세포 기구(cellular machinery)에 의해 또는 가수분해에 의해) 분해가능하다. 예를 들어, 중합체는 물 (예를 들어, 대상체 내에서)에 노출시 자발적으로 가수분해되는 것일 수 있고/거나, 중합체는 열 (예를 들어, 약 37℃의 온도에서)에 노출시 분해될 수 있다. 중합체의 분해는 사용되는 중합체 또는 공중합체에 따라, 다양한 속도로 일어날 수 있다. 예를 들어, 중합체의 반감기 (50%의 중합체가 단량체 및/또는 다른 비중합체 모이어티로 분해되는 시간)는 중합체에 따라, 대략 수일, 수주, 수개월, 또는 수년일 수 있다. 중합체는, 일부 경우에, 예를 들어 리소자임 (예를 들어, 비교적 낮은 pH를 갖는)에 노출을 통해, 예를 들어 효소 활성 또는 세포 기구에 의해, 생물학적으로 분해될 수 있다. 일부 경우에, 중합체는 세포가 세포에 대해 상당한 독성 효과 없이 (즉, 성분을 시험관내에서 세포에 첨가시 약 20% 미만의 세포가 사멸) 재사용하거나 처리할 수 있는 단량체 및/또는 다른 비중합체 모이어티로 분해될 수 있다. 예를 들어, 폴리락티드가 가수분해되어 락트산을 형성할 수 있고, 폴리글리콜리드가 가수분해되어 글리콜산을 형성할 수 있는 등이다.In certain embodiments, a biocompatible polymer may be biodegradable, i.e., the polymer is chemically and/or biologically (e.g., cellular machinery ) or by hydrolysis). For example, the polymer may be one that hydrolyzes spontaneously upon exposure to water (eg, in a subject) and/or the polymer will degrade upon exposure to heat (eg, at a temperature of about 37° C.) can Degradation of the polymer can occur at various rates, depending on the polymer or copolymer used. For example, the half-life of a polymer (the time at which 50% of the polymer is degraded to monomeric and/or other non-polymeric moieties) can be on the order of days, weeks, months, or years, depending on the polymer. Polymers may, in some cases, be biologically degraded, eg, by enzymatic activity or cellular machinery, eg, through exposure to lysozyme (eg, having a relatively low pH). In some cases, the polymer is a monomeric and/or other non-polymeric moiety that the cells can reuse or process without significant toxic effects on the cells (i.e., less than about 20% of the cells die when the component is added to the cells in vitro). It can be broken down into tea. For example, polylactide may be hydrolyzed to form lactic acid, polyglycolide may be hydrolyzed to form glycolic acid, and the like.

생체분해성 중합체의 예는 폴리(에틸렌 글리콜)-폴리(프로필렌 옥시드)-폴리(에틸렌 글리콜) 삼블록 공중합체, 폴리(락티드) (또는 폴리(락트산)), 폴리(글리콜리드) (또는 폴리(글리콜산)), 폴리(오르토에스테르), 폴리(카프로락톤), 폴리리신, 폴리(에틸렌 이민), 폴리(아크릴산), 폴리(우레탄), 폴리(무수물), 폴리에스테르), 폴리(트리메틸렌 카르보네이트), 폴리(에틸렌이민), 폴리(아크릴산), 폴리(우레탄), 폴리(베타 아미노 에스테르) 등, 및 이들 및/또는 다른 중합체의 공중합체 또는 유도체, 예를 들어 폴리(락티드-코-글리콜리드) (PLGA)를 포함하지만, 그에 제한되지는 않는다. Examples of biodegradable polymers include poly(ethylene glycol)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene glycol) triblock copolymer, poly(lactide) (or poly(lactic acid)), poly(glycolide) (or poly (glycolic acid)), poly(orthoester), poly(caprolactone), polylysine, poly(ethylene imine), poly(acrylic acid), poly(urethane), poly(anhydride), polyester), poly(trimethylene) carbonate), poly(ethyleneimine), poly(acrylic acid), poly(urethane), poly(beta amino ester), etc., and copolymers or derivatives of these and/or other polymers, such as poly(lactide- co-glycolide) (PLGA).

특정 실시양태에서, 중합체는 목적하는 적용에 허용되는 기간 내에 생체분해될 수 있다. 특정 실시양태에서, 예컨대 생체내 요법에서, 그러한 분해는 대개 25 내지 37℃의 온도에서 6 내지 8의 pH를 갖는 생리 용액에 노출시 약 5년, 1년, 6개월, 3개월, 1개월, 15일, 5일, 3일 이하, 또는 심지어 1일 또는 그 미만 (예를 들어, 1-4 시간, 4-8 시간, 4-24 시간, 1-24 시간)의 기간에 일어난다. 다른 실시양태에서, 중합체는 목적하는 적용에 따라, 약 1시간 내지 수주의 기간에 분해된다. In certain embodiments, the polymer is capable of biodegradation within a time period acceptable for the desired application. In certain embodiments, such as in in vivo therapy, such degradation usually occurs at about 5 years, 1 year, 6 months, 3 months, 1 month, on exposure to a physiological solution having a pH of 6-8 at a temperature of 25-37°C; 15 days, 5 days, 3 days or less, or even 1 day or less (eg, 1-4 hours, 4-8 hours, 4-24 hours, 1-24 hours). In other embodiments, the polymer degrades in a period of from about 1 hour to several weeks, depending on the desired application.

비록 본원에 기재된 코팅물 및 입자가 중합체를 포함할 수 있긴 하지만, 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 중합체가 아니고 (예를 들어, 비중합체) 약제가 아닌 소수성 물질을 포함한다. 예를 들어, 입자의 전부 또는 일부는 일부 실시양태에서 부동태화 층으로 코팅될 수 있다. 비중합체 물질의 비제한적 예는 특정 금속, 왁스, 및 유기 물질 (예를 들어, 유기 실란, 퍼플루오린화 또는 플루오린화 유기 물질)을 포함할 수 있다. Although the coatings and particles described herein can comprise polymers, in some embodiments, the particles described herein comprise a hydrophobic material that is not a polymer (eg, non-polymer) and is not a pharmaceutical. For example, all or a portion of the particles may be coated with a passivation layer in some embodiments. Non-limiting examples of non-polymeric materials can include certain metals, waxes, and organic materials (eg, organosilanes, perfluorinated or fluorinated organic materials).

감소된 점막부착을 갖는 입자Particles with reduced mucoadhesion

본원에 기재된 바와 같이, 일부 실시양태에서, 방법은 그의 점막부착성을 감소시키는 것이 바람직한 입자와 같은 물질을 확인하는 것을 포함한다. 점액을 통한 증가된 확산도를 필요로 하는 물질은, 예를 들어 소수성일 수 있고, 많은 수소 결합 공여체 또는 수용체를 가질 수 있고/거나, 고도로 하전될 수 있다. 일부 경우에, 물질은 결정질 또는 무정형 고체 물질을 포함할 수 있다. 코어로서 역할을 할 수 있는 물질은, 본원에 기재된 적합한 중합체로 코팅될 수 있고, 그로 인해 표면 상에 다수의 표면 변경제를 갖는 입자를 형성시키고, 감소된 점막부착을 초래한다. 감소된 점막부착을 갖는 것으로 본원에 기재된 입자는 대안적으로 점액을 통한 증가된 수송을 갖거나, 점액 중에서 이동성이거나, 점액-관통인 것을 특징으로 하며 (즉, 점액-관통 입자), 이는 입자가 (음성) 대조군 입자보다 신속하게 점액을 통해 수송됨을 의미한다. (음성) 대조군 입자는 점막부착성인 것으로 공지된 입자, 예를 들어 비개질 입자이거나 본원에 기재된 코팅물로 코팅되지 않은 코어, 예컨대 200 nm 카르복실화 폴리스티렌 입자일 수 있다. As described herein, in some embodiments, a method comprises identifying a material, such as a particle, for which it is desirable to reduce its mucoadhesive properties. Substances that require increased diffusivity through mucus, for example, may be hydrophobic, may have many hydrogen bond donors or acceptors, and/or may be highly charged. In some cases, the material may include a crystalline or amorphous solid material. A material capable of serving as a core may be coated with a suitable polymer described herein, thereby forming particles with a plurality of surface-altering agents on the surface, resulting in reduced mucoadhesion. Particles described herein as having reduced mucoadhesion are alternatively characterized as having increased transport through mucus, mobile in mucus, or mucus-penetrating (i.e., mucus-penetrating particles), which means that the particles have (Negative) means that the control particles are transported through the mucus faster than the control particles. The (negative) control particle can be a particle known to be mucoadhesive, eg, an unmodified particle or a core that is not coated with a coating described herein, such as a 200 nm carboxylated polystyrene particle.

특정 실시양태에서, 본원에서 방법은, 예를 들어 대상체의 점액 또는 점막 표면에 전달 (예를 들어, 국소 전달)하기에 적합화된 제제로, 개질된 물질의 제약 조성물 또는 제제를 제조하는 것을 포함한다. 표면 변경 모이어티를 갖는 제약 조성물은, 예를 들어 감소된 점막부착으로 인해, 대상체의 점막 표면에 전달될 수 있고, 대상체에서 점막 장벽을 통과할 수 있고/거나, 체류가 연장될 수 있고/거나, 점막 표면에서 입자의 균일 분포가 증가될 수 있다. 당업자가 알게 되는 바와 같이, 점액은 대부분의 외인성 입자를 포착하는 점탄성이고 부착성인 물질이다. 포착된 입자는 하층의 상피에 이를 수 없고/거나 점액 클리어런스 메카니즘에 의해 급속히 제거된다. 입자가 하층의 상피에 이르고/거나 입자가 점막 조직에서의 체류를 연장하기 위해, 입자는 점액 분비에 급속히 관통하고/거나 점액 클리어런스 메카니즘을 피해야 한다. 입자가 점액에 실질적으로 부착되지 않는 경우, 입자는 뮤신 섬유 사이에 간질액에 확산되고 하층의 상피에 이르는 것이 가능할 수 있고/거나 점액 클리어런스 메카니즘에 의해 제거되지 않을 수 있다. 따라서, 점막부착 물질 (예를 들어, 소수성인 약제)을 입자의 점막부착을 감소시키는 물질로 개질시키는 것은 하층의 상피로의 입자의 효율적 전달 및/또는 점막 표면에서의 장기간 체류를 가능하게 할 수 있다.In certain embodiments, the methods herein comprise preparing a pharmaceutical composition or formulation of a modified substance, e.g., in a formulation adapted for delivery (e.g., topical delivery) to a mucus or mucosal surface of a subject. do. A pharmaceutical composition having a surface modifying moiety may be delivered to a mucosal surface of a subject, cross a mucosal barrier in a subject, and/or may have prolonged retention, eg, due to reduced mucoadhesion, and/or , the uniform distribution of particles on the mucosal surface can be increased. As will be appreciated by those skilled in the art, mucus is a viscoelastic and adherent substance that traps most exogenous particles. Entrapped particles cannot reach the underlying epithelium and/or are rapidly cleared by the mucus clearance mechanism. In order for the particles to reach the underlying epithelium and/or for the particles to prolong their residence in the mucosal tissue, the particles must rapidly penetrate the mucus secretion and/or avoid the mucus clearance mechanism. If the particles do not substantially adhere to the mucus, the particles may be able to diffuse into the interstitial fluid between the mucin fibers and reach the underlying epithelium and/or not be removed by the mucin clearance mechanism. Thus, modifying a mucoadhesive material (e.g., a hydrophobic agent) with a material that reduces the mucoadhesion of particles may allow for efficient delivery of particles to the underlying epithelium and/or long-term retention at the mucosal surface. have.

더욱이, 일부 실시양태에서, 감소된 점막부착을 갖는 본원에 기재된 입자는 더 점착부착성인 입자와 비교하여, 조직 표면에서 입자의 더 양호한 분포를 촉진시키고/거나, 조직 표면에 장기간 존재를 갖는다. 예를 들어, 일부 경우에 위장관과 같은 내강 공간(luminal space)은 점액-코팅된 표면으로 둘러싸여진다. 이러한 공간에 전달된 점막부착성 입자는 전형적으로 체내 자연 클리어런스 메카니즘에 의해 내강 공간으로부터 및 점액-코팅된 표면으로부터 제거된다. 감소된 점막부착을 갖는 본원에 기재된 입자는 점막부착성 입자와 비교하여 비교적 더 긴 기간 동안 내강 공간에 남을 수 있다. 이러한 장기간 존재는 입자의 클리어런스를 방지 또는 감소시키고/거나, 조직 표면 상에서 입자의 더 양호한 분포를 가능하게 할 수 있다. 장기간 존재는 또한 내강 공간을 통한 입자 수송에 영향을 미칠 수 있고, 예를 들어 입자가 점액층 내로 분포되고 하층의 상피에 이를 수 있다. Moreover, in some embodiments, the particles described herein with reduced mucoadhesion promote better distribution of the particles at the tissue surface and/or have a prolonged presence on the tissue surface as compared to the more tacky particles. For example, in some cases a luminal space, such as the gastrointestinal tract, is surrounded by a mucus-coated surface. Mucoadhesive particles delivered to this space are typically removed from the luminal space and from the mucus-coated surface by the body's natural clearance mechanism. Particles described herein with reduced mucoadhesion can remain in the luminal space for a relatively longer period of time compared to mucoadhesive particles. Such prolonged presence may prevent or reduce the clearance of particles and/or enable better distribution of particles on the tissue surface. Long-term presence can also affect particle transport through the luminal space, for example, particles can be distributed into the mucous layer and reach the underlying epithelium.

특정 실시양태에서, 본원에 기재된 중합체로 코팅된 물질 (예를 들어, 코어)은 대상체에서 점액 또는 점막 장벽을 통과하고/거나, 장기간 체류를 나타내고/거나, 점막 표면에서 입자의 균일한 분포를 증가시킬 수 있고, 예를 들어 이러한 물질은 (음성) 대조군 입자와 비교하여 대상체의 신체로부터 더 서서히 (예를 들어, 적어도 2배, 5배, 10배, 또는 심지어 적어도 20배 더 서서히) 클리어런스된다. (음성) 대조군 입자는 점막부착성인 것으로 공지된 입자, 예를 들어 비개질 입자이거나 본원에 기재된 코팅물로 코팅되지 않은 코어, 예컨대 200 nm 카르복실화 폴리스티렌 입자일 수 있다. In certain embodiments, a material (eg, a core) coated with a polymer described herein crosses a mucus or mucosal barrier, exhibits prolonged retention, and/or increases the uniform distribution of particles on a mucosal surface in a subject. For example, such substances are cleared more slowly (eg, at least 2-fold, 5-fold, 10-fold, or even at least 20-fold more slowly) from the subject's body as compared to a (negative) control particle. The (negative) control particle can be a particle known to be mucoadhesive, eg, an unmodified particle or a core that is not coated with a coating described herein, such as a 200 nm carboxylated polystyrene particle.

특정 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 다음과 같이 정의되는 특정 상대 속도, <V평균>상대를 갖는다: In certain embodiments, the particles described herein have certain relative velocities, <V mean > relative , defined as:

<방정식 1> <Equation 1>

Figure 112020079305370-pat00003
Figure 112020079305370-pat00003

상기 식에서, <V평균>은 앙상블 평균 궤도-평균 속도(ensemble average trajectory-mean velocity)이고, V평균은 그의 궤도에 대해 평균낸 개별 입자이고, 샘플은 관심 입자이고, 음성 대조군은 200 nm 카르복실화 폴리스티렌 입자이고, 양성 대조군은 2 kDa - 5 kDa PEG로 치밀하게 PEG화 200 nm 폴리스티렌 입자이다. where <V mean > is the ensemble average trajectory-mean velocity, V mean is the individual particle averaged over its trajectory, the sample is the particle of interest, and the negative control is the 200 nm carboxy Sylated polystyrene particles and positive controls are 200 nm polystyrene particles densely PEGylated with 2 kDa - 5 kDa PEG.

상대 속도는 다중 입자 추적 기법에 의해 측정할 수 있다. 예를 들어, CCD 카메라가 장착된 형광 현미경을 사용하여, 입자의 각각의 유형, 즉 샘플, 음성 대조군, 및 양성 대조군에 대한 각 샘플 내에 몇몇 영역으로부터 100x 배율하에 66.7 ms (15개 프레임/s)의 시간 해상도(temporal resolution)에서 15 s 무비(movie)를 캡쳐할 수 있다. 샘플, 음성 및 양성 대조군은 추적을 관찰하는 형광 입자일 수 있다. 대안으로 비-형광 입자를 형광 분자, 형광 태깅된 표면 작용제 또는 형광 태깅된 중합체로 코팅할 수 있다. 첨단 영상 처리 소프트웨어 (예를 들어, 이미지 프로(Image Pro) 또는 메타모르프(MetaMorph))를 사용하여 3.335 s (50개 프레임) 이상의 시간 척도에 걸쳐 다중 입자의 개별 궤도를 측정할 수 있다. Relative velocity can be measured by multi-particle tracking techniques. For example, using a fluorescence microscope equipped with a CCD camera, 66.7 ms (15 frames/s) at 100x magnification from several regions within each sample for each type of particle: sample, negative control, and positive control. A 15 s movie can be captured at a temporal resolution of . Samples, negative and positive controls may be fluorescent particles observing traces. Alternatively, the non-fluorescent particles may be coated with a fluorescent molecule, a fluorescently tagged surface agent, or a fluorescently tagged polymer. Advanced image processing software (eg, Image Pro or MetaMorph) can be used to measure the individual trajectories of multiple particles over a time scale of 3.335 s (50 frames) or longer.

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 점액에서 약 0.3 이상, 약 0.4 이상, 약 0.5 이상, 약 0.6 이상, 약 0.7 이상, 약 0.8 이상, 약 0.9 이상, 약 1.0 이상, 약 1.1 이상, 약 1.2 이상, 약 1.3 이상, 약 1.4 이상, 약 1.5 이상, 약 1.6 이상, 약 1.7 이상, 약 1.8 이상, 약 1.9 이상 또는 약 2.0 이상의 상대 속도를 갖는다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 점액에서 약 10.0 이하, 약 8.0 이하, 약 6.0 이하, 약 4.0 이하, 약 3.0 이하, 약 2.0 이하, 약 1.9 이하, 약 1.8 이하, 약 1.7 이하, 약 1.6 이하, 약 1.5 이하, 약 1.4 이하, 약 1.3 이하, 약 1.2 이하, 약 1.1 이하, 약 1.0 이하, 약 0.9 이하, 약 0.8 이하, 또는 약 1.7 이하의 상대 속도를 갖는다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 0.5 이상 약 6.0 이하의 상대 속도). 다른 범위가 또한 가능하다. 점액은, 예를 들어 인간 자궁경질의 점액일 수 있다. In some embodiments, the particles described herein are at least about 0.3, at least about 0.4, at least about 0.5, at least about 0.6, at least about 0.7, at least about 0.8, at least about 0.9, at least about 1.0, at least about 1.1, at least about 1.2 in mucus. or greater, about 1.3 or greater, about 1.4 or greater, about 1.5 or greater, about 1.6 or greater, about 1.7 or greater, about 1.8 or greater, about 1.9 or greater, or about 2.0 or greater. In some embodiments, the particles described herein are about 10.0 or less, about 8.0 or less, about 6.0 or less, about 4.0 or less, about 3.0 or less, about 2.0 or less, about 1.9 or less, about 1.8 or less, about 1.7 or less, about 1.6 or less in mucus. or less, about 1.5 or less, about 1.4 or less, about 1.3 or less, about 1.2 or less, about 1.1 or less, about 1.0 or less, about 0.9 or less, about 0.8 or less, or about 1.7 or less. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, relative velocities of greater than or equal to about 0.5 and less than or equal to about 6.0). Other ranges are also possible. The mucus may be, for example, the mucus of the human cervix.

특정 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 대조군 입자 또는 상응하는 입자 (예를 들어, 비개질되고/거나 본원에 기재된 코팅물로 코팅되지 않은 상응하는 입자)보다 더 큰 속도 또는 확산도로 점액 또는 점막 장벽을 통해 확산할 수 있다. 일부 경우에, 본원에 기재된 입자는 대조군 입자 또는 상응하는 입자보다, 적어도 약 10배, 20배, 30배, 50배, 100배, 200배, 500배, 1000배, 2000배, 5000배, 10000배, 또는 그 초과로 더 높은 확산 속도로 점액 또는 점막 장벽을 통과할 수 있다. 일부 경우에, 본원에 기재된 입자는 대조군 입자 또는 상응하는 입자보다 약 10000배 이하로 높은, 약 5000배 이하로 높은, 약 2000배 이하로 높은, 약 1000배 이하로 높은, 약 500배 이하로 높은, 약 200배 이하로 높은, 약 100배 이하로 높은, 약 50배 이하로 높은, 약 30배 이하로 높은, 약 20배 이하로 높은, 또는 약 10배 이하로 높은 확산 속도로 점액 또는 점막 장벽을 통과할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 대조군 입자 또는 상응하는 입자보다 약 10배 이상 약 1000배 이하로 높음). 다른 범위가 또한 가능하다. In certain embodiments, the particles described herein are mucus or mucosal barriers at a greater rate or diffusivity than control particles or corresponding particles (eg, unmodified and/or not coated with a coating described herein). can be spread through In some cases, the particles described herein are at least about 10 times, 20 times, 30 times, 50 times, 100 times, 200 times, 500 times, 1000 times, 2000 times, 5000 times, 10000 times greater than the control particles or corresponding particles. It can cross mucus or mucosal barriers at a rate of diffusion that is fold, or more, higher. In some cases, the particles described herein are no more than about 10000 times higher, no more than about 5000 times higher, no more than about 2000 times higher, no more than about 1000 times higher, no more than about 500 times higher than a control particle or corresponding particle. , mucus or mucosal barrier at a rate of diffusion as high as about 200 times or less, up to about 100 times as high, up to about 50 times as high, up to about 30 times as high, up to about 20 times as high, or up to about 10 times as high. can pass through Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, at least about 10 times and up to about 1000 times higher than a control particle or corresponding particle). Other ranges are also possible.

본원에 기재된 비교를 목적으로, 상응하는 입자는 시험 입자와 대략 동일 크기, 형상, 및/또는 밀도일 수 있지만, 점액 중 시험 입자가 이동성이 되도록 하는 코팅물은 결여되어 있다. 일부 경우에, 측정은 약 1초, 또는 약 0.5초, 또는 약 2초, 또는 약 5초, 또는 약 10초의 시간 척도를 기반으로 한다. 당업자는 기하 평균 제곱 변위 및 확산 속도를 측정하는 방법을 알 것이다. For purposes of comparison described herein, the corresponding particles may be approximately the same size, shape, and/or density as the test particles, but lack a coating that renders them mobile in mucus. In some cases, the measurement is based on a time scale of about 1 second, or about 0.5 seconds, or about 2 seconds, or about 5 seconds, or about 10 seconds. One of ordinary skill in the art would know how to measure geometric mean square displacement and diffusion rates.

게다가, 본원에 기재된 입자는 상응하는 입자 또는 대조군 입자보다 적어도 약 10배, 20배, 30배, 50배, 100배, 200배, 500배, 1000배, 2000배, 5000배, 10000배, 또는 그 초과로 높은 기하 평균 제곱 변위로 점액 또는 점막 장벽을 통과할 수 있다. 일부 경우에, 본원에 기재된 입자는 대조군 입자 또는 상응하는 입자보다 약 10000배 이하로 높은, 약 5000배 이하로 높은, 약 2000배 이하로 높은, 약 1000배 이하로 높은, 약 500배 이하로 높은, 약 200배 이하로 높은, 약 100배 이하로 높은, 약 50배 이하로 높은, 약 30배 이하로 높은, 약 20배 이하로 높은, 또는 약 10배 이하로 높은 기하 평균 제곱 변위로 점액 또는 점막 장벽을 통과할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 대조군 입자 또는 상응하는 입자보다 약 10배 이상 약 1000배 이하로 높음). 다른 범위가 또한 가능하다. Moreover, the particles described herein can be at least about 10 times, 20 times, 30 times, 50 times, 100 times, 200 times, 500 times, 1000 times, 2000 times, 5000 times, 10000 times, or It can cross mucus or mucosal barriers with an exceedingly high geometric mean square displacement. In some cases, the particles described herein are no more than about 10000 times higher, no more than about 5000 times higher, no more than about 2000 times higher, no more than about 1000 times higher, no more than about 500 times higher than a control particle or corresponding particle. , no more than about 200 times as high, no more than about 100 times as high, no more than about 50 times as high, no more than about 30 times as high, no more than about 20 times as high, or no more than about 10 times as high as a mucus with a geometric mean square displacement, or It can cross the mucosal barrier. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, at least about 10 times and up to about 1000 times higher than a control particle or corresponding particle). Other ranges are also possible.

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 상기 입자가 물을 통해 확산할 수 있는 속도 또는 확산도에 근접하는 속도로 점막 장벽을 통해 확산한다. 일부 경우에, 본원에 기재된 입자는 입자가 동일한 조건하에 물을 통해 확산하는 확산도의 약 1/2 이하, 약 1/4 이하, 약 1/8 이하, 약 1/16 이하, 약 1/32 이하, 약 1/50 이하, 약 1/100 이하, 약 1/200 이하, 약 1/300 이하, 약 1/400 이하, 약 1/500 이하, 약 1/600 이하, 약 1/700 이하, 약 1/800 이하, 약 1/900 이하, 약 1/1000 이하, 약 1/2000 이하, 약 1/5000 이하, 약 1/10,000 이하인 속도 또는 확산도로 점막 장벽을 통과할 수 있다. 일부 경우에, 본원에 기재된 입자는 입자가 동일한 조건하에 물을 통해 확산하는 확산도의 약 1/10,000 이상, 약 1/5000 이상, 약 1/2000 이상, 약 1/1000 이상, 약 1/900 이상, 약 1/800 이상, 약 1/700 이상, 약 1/600 이상, 약 1/500 이상, 약 1/400 이상, 약 1/300 이상, 약 1/200 이상, 약 1/100 이상, 약 1/50 이상, 약 1/32 이상, 약 1/16 이상, 약 1/8 이상, 약 1/4 이상, 또는 약 1/2 이상인 속도 또는 확산도로 점막 장벽을 통과할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 입자가 동일한 조건하에 물을 통해 확산하는 확산도의 약 1/5000 이상 1/500 미만). 다른 범위가 또한 가능하다. 측정은 약 1초, 또는 약 0.5초, 또는 약 2초, 또는 약 5초, 또는 약 10초의 시간 척도를 기반으로 할 수 있다. In some embodiments, the particles described herein diffuse through the mucosal barrier at a rate close to or at which the particles can diffuse through water. In some cases, the particles described herein have about 1/2 or less, about 1/4 or less, about 1/8 or less, about 1/16 or less, about 1/32 or less of the diffusivity that the particle diffuses through water under the same conditions. , about 1/50 or less, about 1/100 or less, about 1/200 or less, about 1/300 or less, about 1/400 or less, about 1/500 or less, about 1/600 or less, about 1/700 or less, about It may cross the mucosal barrier at a rate or diffusivity that is less than 1/800, less than about 1/900, less than about 1/1000, less than about 1/2000, less than about 1/5000, less than about 1/10,000. In some cases, the particles described herein have at least about 1/10,000, at least about 1/5000, at least about 1/2000, at least about 1/1000, at least about 1/900 of the diffusivity that the particle diffuses through water under the same conditions. , about 1/800 or more, about 1/700 or more, about 1/600 or more, about 1/500 or more, about 1/400 or more, about 1/300 or more, about 1/200 or more, about 1/100 or more, about It may cross the mucosal barrier at a rate or diffusivity of at least 1/50, at least about 1/32, at least about 1/16, at least about 1/8, at least about 1/4, or at least about 1/2. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, greater than or equal to about 1/5000 and less than 1/500 of the diffusivity that a particle diffuses through water under the same conditions). Other ranges are also possible. The measurement may be based on a time scale of about 1 second, or about 0.5 seconds, or about 2 seconds, or about 5 seconds, or about 10 seconds.

특정의 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 입자가 물을 통해 확산하는 확산도의 약 1/500 이하인 확산도로 인간 자궁경질의 점액을 통해 확산할 수 있다. 일부 경우에, 측정은 약 1초, 또는 약 0.5초, 또는 약 2초, 또는 약 5초, 또는 약 10초의 시간 척도를 기반으로 한다. In certain embodiments, the particles described herein are capable of diffusing through the mucus of the human cervix with a diffusivity that is about 1/500 or less of the diffusivity at which the particles diffuse through water. In some cases, the measurement is based on a time scale of about 1 second, or about 0.5 seconds, or about 2 seconds, or about 5 seconds, or about 10 seconds.

특정 실시양태에서, 본 발명은 특정의 절대 확산도로 점액, 예컨대 인간 자궁경질의 점액을 통해 이동하는 입자를 제공한다. 예를 들어, 본원에 기재된 입자는 적어도 약 1 x 10-4 ㎛/s, 2 x 10-4 ㎛/s, 5 x 10-4 ㎛/s, 1 x 10-3 ㎛/s, 2 x 10-3 ㎛/s, 5 x 10-3 ㎛/s, 1 x 10-2 ㎛/s, 2 x 10-2㎛/s, 4 x 10-2 ㎛/s, 5 x 10-2 ㎛/s, 6 x 10-2 ㎛/s, 8 x 10-2 ㎛/s, 1 x 10-1 ㎛/s, 2 x 10-1 ㎛/s, 5 x 10-1 ㎛/s, 1 ㎛/s, 또는 2 ㎛/s의 확산도로 이동할 수 있다. 일부 경우에, 입자는 약 2 ㎛/s 이하, 약 1 ㎛/s 이하, 약 5 x 10-1 ㎛/s 이하, 약 2 x 10-1 ㎛/s 이하, 약 1 x 10-1 ㎛/s 이하, 약 8 x 10-2 ㎛/s 이하, 약 6 x 10-2 ㎛/s 이하, 약 5 x 10-2 ㎛/s 이하, 약 4 x 10-2 ㎛/s 이하, 약 2 x 10-2 ㎛/s 이하, 약 1 x 10-2 ㎛/s 이하, 약 5 x 10-3 ㎛/s 이하, 약 2 x 10-3 ㎛/s 이하, 약 1 x 10-3 ㎛/s 이하, 약 5 x 10-4 ㎛/s 이하, 약 2 x 10-4 ㎛/s 이하, 또는 약 1 x 10-4 ㎛/s 이하의 확산도로 이동할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 2 x 10 -4 ㎛/s 이상 약 1 x 10-1 ㎛/s 이하). 다른 범위가 또한 가능하다. 일부 경우에, 측정은 약 1초, 또는 약 0.5초, 또는 약 2초, 또는 약 5초, 또는 약 10초의 시간 척도를 기반으로 한다. In certain embodiments, the present invention provides particles that migrate through mucus, such as the mucus of the human cervix, with a certain absolute diffusivity. For example, the particles described herein can be at least about 1 x 10 -4 μm/s, 2 x 10 -4 μm/s, 5 x 10 -4 μm/s, 1 x 10 -3 μm/s, 2 x 10 -3 μm/s, 5 x 10 -3 μm/s, 1 x 10 -2 μm/s, 2 x 10 -2 μm/s, 4 x 10 -2 μm/s, 5 x 10 -2 μm/s , 6 x 10 -2 μm/s, 8 x 10 -2 μm/s, 1 x 10 -1 μm/s, 2 x 10 -1 μm/s, 5 x 10 -1 μm/s, 1 μm/s , or with a diffusivity of 2 μm/s. In some cases, the particles are about 2 μm/s or less, about 1 μm/s or less, about 5×10 −1 μm/s or less, about 2×10 −1 μm/s or less, about 1×10 −1 μm/s or less s or less, about 8 x 10 -2 μm/s or less, about 6 x 10 -2 μm/s or less, about 5 x 10 -2 μm/s or less, about 4 x 10 -2 μm/s or less, about 2 x 10 -2 μm/s or less, about 1 x 10 -2 μm/s or less, about 5 x 10 -3 μm/s or less, about 2 x 10 -3 μm/s or less, about 1 x 10 -3 μm/s or less or less, about 5×10 −4 μm/s or less, about 2×10 −4 μm/s or less, or about 1×10 −4 μm/s or less. Combinations of the aforementioned ranges are also possible (eg, greater than or equal to about 2 x 10 -4 μm/s and less than or equal to about 1 x 10 -1 μm/s). Other ranges are also possible. In some cases, the measurement is based on a time scale of about 1 second, or about 0.5 seconds, or about 2 seconds, or about 5 seconds, or about 10 seconds.

여기서 기재된 많은 이동성 (예를 들어, 상대 속도, 확산도)이 인간 자궁경질의 점액에서 측정될 수 있지만, 이들은 마찬가지로 다른 유형의 점액에서 측정될 수 있음을 알아야 한다. It should be noted that although many of the mobility (eg, relative velocity, diffusivity) described herein can be measured in human cervical mucus, they can likewise be measured in other types of mucus.

특정 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 소정의 밀도에서 표면 변경 모이어티를 포함한다. 표면 변경 모이어티는, 예를 들어 입자를 함유하는 용매에 노출되는, 표면 변경제의 부분일 수 있다. 예로서, PEG 세그먼트는 표면 변경제 PEG-PPO-PEG의 표면 변경 모이어티일 수 있다. 일부 경우에, 표면 변경 모이어티 및/또는 표면 변경제는 n㎡ 당 약 0.001 이상의 단위 또는 분자, n㎡ 당 약 0.002 이상, 약 0.005 이상, 약 0.01 이상, 약 0.02 이상, 약 0.05 이상, 약 0.1 이상, 약 0.2 이상, 약 0.5 이상, 약 1 이상, 약 2 이상, 약 5 이상, 약 10 이상, 약 20 이상, 약 50 이상, 약 100 이상의 단위 또는 분자, 또는 n㎡ 당 그 초과의 단위 또는 분자의 밀도로 존재한다. 일부 경우에, 표면 변경 모이어티 및/또는 표면 변경제는 n㎡ 당 약 100 이하의 단위 또는 분자, n㎡ 당 약 50 이하, 약 20 이하, 약 10 이하, 약 5 이하, 약 2 이하, 약 1 이하, 약 0.5 이하, 약 0.2 이하, 약 0.1 이하, 약 0.05 이하, 약 0.02 이하, 또는 약 0.01 이하의 단위 또는 분자의 밀도로 존재한다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, n㎡ 당 약 0.01 이상 약 1 이하 단위 또는 분자의 밀도). 다른 범위가 또한 가능하다. 일부 실시양태에서, 표면 변경제가 용액 중 다른 성분과 평형을 이루기 때문에 상기 기재된 밀도 값은 평균 밀도일 수 있다. In certain embodiments, the particles described herein comprise surface modifying moieties at a predetermined density. The surface-altering moiety can be a portion of the surface-altering agent, for example, exposed to a solvent containing the particle. As an example, the PEG segment may be a surface modifying moiety of the surface modifying agent PEG-PPO-PEG. In some cases, the surface modifying moiety and/or surface modifying agent is at least about 0.001 units or molecules per nm, at least about 0.002 per nm, at least about 0.005, at least about 0.01, at least about 0.02, at least about 0.05, at least about 0.1 or more, about 0.2 or more, about 0.5 or more, about 1 or more, about 2 or more, about 5 or more, about 10 or more, about 20 or more, about 50 or more, about 100 or more units or molecules, or more units per nm2, or It exists in molecular density. In some cases, the surface modifying moiety and/or surface modifying agent has about 100 units or molecules per nm2 or less, about 50 or less, about 20 or less, about 10 or less, about 5 or less, about 2 or less, about It is present in a density of units or molecules of 1 or less, about 0.5 or less, about 0.2 or less, about 0.1 or less, about 0.05 or less, about 0.02 or less, or about 0.01 or less. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, a density of about 0.01 or more and about 1 or less units or molecules per nm 2 ). Other ranges are also possible. In some embodiments, the density values described above may be average densities because the surface-altering agent is in equilibrium with the other components in solution.

당업자는 표면 변경 모이어티의 평균 밀도를 정량화 또는 추정하는 방법을 알 것이다 (예를 들어, 문헌 [S.J. Budijono et al., Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 360 (2010) 105-110] 및 [Joshi, et al., Anal. Chim. Acta 104 (1979) 153-160] 참조, 이들 각각은 본원에 참조로 포함됨). 예를 들어, 본원에 기재된 바와 같이, 표면 변경 모이어티의 평균 밀도는 HPLC 정량화 및 DLS 분석을 사용하여 결정할 수 있다. 표면 밀도 결정에 위한 관심 입자의 현탁액을 우선 DLS를 사용하여 사이징한다: 작은 부피를 적절한 농도 (예를 들어, ~100 ㎍/mL)로 희석하고, z-평균 직경을 입자 크기의 대표적 측정으로서 취한다. 그 다음 나머지 현탁액을 2개의 분취액으로 나눈다. HPLC를 사용하여, 제1 분취액을 코어 물질의 총 농도 및 표면 변경 모이어티의 총 농도에 대해 검정한다. 다시 HPLC를 사용하여 제2 분취액을 유리(free) 또는 미결합된 표면 변경 모이어티의 농도에 대해 검정한다. 제2 분취액으로부터 유리 또는 미결합된 표면 변경 모이어티 만을 얻기 위해, 입자, 및 따라서 임의의 결합된 표면 변경 모이어티를 초원심분리에 의해 제거한다. 표면 변경 모이어티의 총 농도로부터 미결합된 표면 변경 모이어티의 농도를 감함으로써, 결합된 표면 변경 모이어티의 농도를 결정할 수 있다. 또한, 코어 물질의 총 농도를 제1 분취액으로부터 결정했기 때문에, 코어 물질과 표면 변경 모이어티와의 질량 비를 결정할 수 있다. 표면 변경 모이어티의 분자량을 사용하여 코어 물질의 질량에 대한 표면 변경 모이어티의 수를 계산할 수 있다. 이 수를 표면 밀도 측정으로 변환시키기 위해, 코어 물질의 질량당 표면적을 계산할 필요가 있다. 입자의 부피는 DLS로부터 수득된 직경을 갖는 구체의 부피로서 근사치로 계산하여 코어 물질의 질량당 표면적을 계산할 수 있게 된다. 이러한 방식으로 표면적당 표면 변경 모이어티의 수를 결정할 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, 본원에서 밀도 값은 이 방법을 사용하여 결정하였다. One of ordinary skill in the art would know how to quantify or estimate the average density of surface altering moieties (see, e.g., SJ Budijono et al., Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 360 (2010) 105-110) and See Joshi, et al ., Anal. Chim. Acta 104 (1979) 153-160, each of which is incorporated herein by reference). For example, as described herein, the average density of surface modifying moieties can be determined using HPLC quantification and DLS analysis. A suspension of particles of interest for surface density determination is first sized using DLS: a small volume is diluted to an appropriate concentration (e.g., ˜100 μg/mL) and the z-average diameter is taken as a representative measure of particle size. do. The remaining suspension is then divided into two aliquots. Using HPLC, the first aliquot is assayed for total concentration of core material and total concentration of surface modifying moieties. A second aliquot is assayed for the concentration of free or unbound surface modifying moieties again using HPLC. In order to obtain only free or unbound surface modifying moieties from the second aliquot, the particles, and thus any bound surface modifying moieties, are removed by ultracentrifugation. By subtracting the concentration of unbound surface modifying moieties from the total concentration of surface modifying moieties, the concentration of bound surface modifying moieties can be determined. Also, since the total concentration of the core material was determined from the first aliquot, the mass ratio of the core material to the surface modifying moiety can be determined. The molecular weight of the surface modifying moieties can be used to calculate the number of surface modifying moieties relative to the mass of the core material. To convert this number to a surface density measurement, it is necessary to calculate the surface area per mass of the core material. The volume of the particle is approximated as the volume of a sphere having a diameter obtained from DLS, making it possible to calculate the surface area per mass of the core material. In this way the number of surface modifying moieties per surface area can be determined. Unless otherwise specified, density values herein were determined using this method.

밀도는 또한 전자 현미경법, 광 산란, 또는 표면 상호작용 측정과 같은 방법에 의해 코어 물질 표면적을 정량화 또는 추정한 다음, 부착된 표면 작용제 (들)을 액체 크로마토그래피 또는 질량 분석법과 같은 방법에 의해 정량화함으로써 측정할 수 있다. (예를 들어 문헌 [Wang et al., Angew Chem Int Ed Engl, 2008, 47(50), 9726-9]을 참조하고, 이는 본원에 참조로 포함된다).Density also quantifies or estimates the core material surface area by methods such as electron microscopy, light scattering, or surface interaction measurements, and then quantifies the attached surface agent(s) by methods such as liquid chromatography or mass spectrometry. can be measured by (See, eg, Wang et al., Angew Chem Int Ed Engl , 2008, 47(50), 9726-9, which is incorporated herein by reference).

특정 실시양태에서, 본원에 기재된 입자는 입자의 제타 전위에 영향을 미치는 표면 변경 모이어티 및/또는 표면 변경제를 포함할 수 있다. 코팅된 입자의 제타 전위는, 예를 들어 약 -100 mV 이상, 약 -75 mV 이상, 약 -50 mV 이상, 약 -40 mV 이상, 약 -30 mV 이상, 약 -20 mV 이상, 약 - 10 mV 이상, 약 -5 mV 이상, 약 5 mV 이상, 약 10 mV 이상, 약 20 mV 이상, 약 30 mV 이상, 약 40 mV 이상, 약 50 mV 이상, 약 75 mV 이상, 또는 약 100 mV 이상일 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 -50 mV 이상 약 50 mV 이하의 제타 전위). 다른 범위가 또한 가능하다. In certain embodiments, the particles described herein may include surface-altering moieties and/or surface-altering agents that affect the zeta potential of the particle. The zeta potential of the coated particles can be, for example, about -100 mV or more, about -75 mV or more, about -50 mV or more, about -40 mV or more, about -30 mV or more, about -20 mV or more, about -10 mV or greater, about -5 mV or greater, about 5 mV or greater, about 10 mV or greater, about 20 mV or greater, about 30 mV or greater, about 40 mV or greater, about 50 mV or greater, about 75 mV or greater, or about 100 mV or greater have. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, a zeta potential of greater than or equal to about -50 mV and less than or equal to about 50 mV). Other ranges are also possible.

본원에 기재된 코팅된 입자는 임의의 적합한 형상 및/또는 크기를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 코팅된 입자는 코어의 형상과 실질적으로 유사한 형상을 갖는다. 일부 경우에, 본원에 기재된 코팅된 입자는 나노입자일 수 있고, 즉, 입자는 약 1 마이크로미터 이하의 특징적 치수를 갖고, 여기서 입자의 특징적 치수는 입자와 동일한 부피를 갖는 완전 구체의 직경이다. 다른 실시양태에서, 더 큰 크기가 가능하다 (예를 들어, 약 1 - 10 마이크로미터). 다수의 입자는 또한, 일부 실시양태에서, 평균 크기 (예를 들어, 다수의 입자에 대한 평균 최대 단면 치수, 또는 평균 최소 단면 치수)를 특징으로 할 수 있다. 다수의 입자는 예를 들어, 약 10 ㎛ 이하, 약 5 ㎛ 이하, 약 1 ㎛ 이하, 약 800 nm 이하, 약 700 nm 이하, 약 500 nm 이하, 400 nm 이하, 300 nm 이하, 약 200 nm 이하, 약 100 nm 이하, 약 75 nm 이하, 약 50 nm 이하, 약 40 nm 이하, 약 35 nm 이하, 약 30 nm 이하, 약 25 nm 이하, 약 20 nm 이하, 약 15 nm 이하, 또는 약 5 nm 이하의 평균 크기를 가질 수 있다. 일부 경우에, 다수의 입자는 예를 들어, 약 5 nm 이상, 약 20 nm 이상, 약 50 nm 이상, 약 100 nm 이상, 약 200 nm 이상, 약 300 nm 이상, 약 400 nm 이상, 약 500 nm 이상, 약 1 ㎛ 이상, 약 5 ㎛ 이상의 평균 크기를 가질 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 50 nm 이상 약 500 nm 이하의 평균 크기). 다른 범위가 또한 가능하다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 방법에 의해 형성된 코어의 크기는 가우스형 분포를 갖는다. The coated particles described herein may have any suitable shape and/or size. In some embodiments, the coated particles have a shape substantially similar to that of the core. In some cases, the coated particles described herein can be nanoparticles, i.e., the particles have a characteristic dimension of about 1 micrometer or less, wherein the characteristic dimension of the particle is the diameter of a perfect sphere having the same volume as the particle. In other embodiments, larger sizes are possible (eg, about 1-10 microns). The plurality of particles may also be characterized, in some embodiments, by an average size (eg, an average maximum cross-sectional dimension, or an average minimum cross-sectional dimension for the plurality of particles). The plurality of particles are, for example, about 10 μm or less, about 5 μm or less, about 1 μm or less, about 800 nm or less, about 700 nm or less, about 500 nm or less, 400 nm or less, 300 nm or less, about 200 nm or less , about 100 nm or less, about 75 nm or less, about 50 nm or less, about 40 nm or less, about 35 nm or less, about 30 nm or less, about 25 nm or less, about 20 nm or less, about 15 nm or less, or about 5 nm or less It may have the following average size. In some cases, the plurality of particles are, for example, about 5 nm or more, about 20 nm or more, about 50 nm or more, about 100 nm or more, about 200 nm or more, about 300 nm or more, about 400 nm or more, about 500 nm or more. It may have an average size of at least about 1 μm, or about 5 μm or more. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, an average size of greater than or equal to about 50 nm and less than or equal to about 500 nm). Other ranges are also possible. In some embodiments, the sizes of the cores formed by the methods described herein have a Gaussian distribution.

약제drugs

일부 실시양태에서, 코팅된 입자는 1종 이상의 약제를 포함한다. 약제는 입자의 코어에 존재하고/거나 입자의 코팅물에 존재할 수 있다 (예를 들어, 코어 및/또는 코팅물 전반에 걸쳐 분산됨). 일부 경우에, 약제는 입자의 표면 상에 배치될 수 있다 (예를 들어, 코팅물의 외부 표면, 코팅물의 내부 표면 상에, 코어의 표면 상에). 약제는 흔히 공지된 기법 (예를 들어, 코팅, 흡착, 공유 연결, 또는 다른 공정)을 사용하여 입자내에 함유되고/거나 입자의 일부 중에 배치될 수 있다. 일부 경우에, 약제는 입자의 코팅 이전에 또는 동안에 입자의 코어에 존재할 수 있다. 일부 경우에, 약제는 본원에 기재된 바와 같이, 입자의 코어의 형성 동안 존재한다. In some embodiments, the coated particles comprise one or more agents. The agent may be present in the core of the particle and/or present in the coating of the particle (eg, dispersed throughout the core and/or coating). In some cases, the medicament may be disposed on the surface of the particle (eg, on the outer surface of the coating, on the inner surface of the coating, on the surface of the core). An agent can often be contained within and/or placed within a portion of a particle using known techniques (eg, coating, adsorption, covalent linking, or other processes). In some cases, the agent may be present in the core of the particle prior to or during coating of the particle. In some cases, the agent is present during formation of the core of the particle, as described herein.

약제의 비제한적 예는 영상화제, 진단제, 치료제, 검출가능한 표지를 갖는 작용제, 핵산, 핵산 유사체, 소분자, 펩티드모방체, 단백질, 펩티드, 지질, 백신, 바이러스 벡터, 바이러스, 및 계면활성제를 포함한다. Non-limiting examples of pharmaceuticals include imaging agents, diagnostic agents, therapeutic agents, agents with detectable labels, nucleic acids, nucleic acid analogs, small molecules, peptidomimetics, proteins, peptides, lipids, vaccines, viral vectors, viruses, and surfactants. do.

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 입자에 함유된 약제는 표적이 되는 점막 조직에서 치료, 진단, 또는 영상화 효과를 갖는다. 점막 조직의 비제한적 예는 구강 (예를 들어, 협측 및 식도 막 및 편도 표면 포함), 눈, 위장관 (예를 들어, 위, 소장, 대장, 결장, 직장 포함), 비강, 호흡기 (예를 들어, 비강, 인두, 기관 및 기관지 막 포함), 및 생식기 (예를 들어, 질, 자궁경부 및 요도 막) 조직을 포함한다. In some embodiments, the medicament contained in the particles described herein has a therapeutic, diagnostic, or imaging effect in a targeted mucosal tissue. Non-limiting examples of mucosal tissues include oral cavity (including, for example, buccal and esophageal membranes and tonsil surfaces), eye, gastrointestinal tract (including, for example, stomach, small intestine, large intestine, colon, rectum), nasal cavity, respiratory tract (eg, , including nasal, pharyngeal, tracheal and bronchial membranes), and genital (eg, vaginal, cervical, and urethral membranes) tissues.

약제의 임의의 적합한 수가 본원에 기재된 입자에 존재할 수 있다. 예를 들어, 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 또는 그 초과지만, 일반적으로 10개 미만의 약제가 본원에 기재된 입자에 존재할 수 있다. Any suitable number of agents may be present in the particles described herein. For example, at least 1, at least 2, at least 3, at least 4, at least 5, or more, but generally less than 10 agents may be present in a particle described herein.

점막부착성인 약물의 수는 본 기술분야에 공지되어 있고 본원에 기재된 입자 중 약제로서 사용될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Khanvilkar K, Donovan MD, Flanagan DR, Drug transfer through mucus, Advanced Drug Delivery Reviews 48 (2001) 173-193]; [Bhat PG, Flanagan DR, Donovan MD. Drug diffusion through cystic fibrotic mucus: steady-state permeation, rheologic properties, and glycoprotein morphology, J Pharm Sci, 1996 Jun;85(6):624-30]). 약제의 추가의 비제한적 예는 영상화제 및 진단제 (예컨대 방사선불투과제, 표지된 항체, 표지된 핵산 프로브, 염료, 예컨대 착색된 또는 형광 염료 등) 및 아주반트 (방사선증감제, 형질감염 향상제, 주화제 및 화학유인물질, 세포 부착 및/또는 세포 이동성을 조절하는 펩티드, 세포 투과제, 백신 증강제(vaccine potentiator), 다제(multidrug) 내성 및/또는 유출 펌프(efflux pump)의 억제제 등)를 포함한다. A number of drugs that are mucoadhesive are known in the art and can be used as pharmaceuticals in the particles described herein (see, e.g., Khanvilkar K, Donovan MD, Flanagan DR, Drug transfer through mucus, Advanced Drug Delivery Reviews 48 (2001) 173-193];[Bhat PG, Flanagan DR, Donovan MD. Drug diffusion through cystic fibrotic mucus: steady-state permeation, rheologic properties, and glycoprotein morphology, J Pharm Sci, 1996 Jun;85(6):624 -30]). Further non-limiting examples of medicaments include imaging and diagnostic agents (such as radiopaque agents, labeled antibodies, labeled nucleic acid probes, dyes such as colored or fluorescent dyes, etc.) and adjuvants (radiosensitizers, transfection enhancers, chemoattractants and chemoattractants, peptides that modulate cell adhesion and/or cell motility, cell penetrants, vaccine potentiators, multidrug resistance and/or inhibitors of efflux pumps, etc.) do.

약제의 추가의 비제한적 예는 알록시프린, 아우라노핀, 아자프로파존, 베로릴레이트, 디플루니살, 에토돌락, 펜부펜, 페노프로펜 칼심, 플루르비프로펜, 푸로세미드, 이부프로펜, 인도메타신, 케토프로펜, 로테프레드놀 에타보네이트, 메클로펜남산, 메페남산, 나부메톤, 나프록센, 옥시펜부타존, 페닐부타존, 피록시칸, 술린닥, 알벤다졸, 베페늄 히드록시나프토에이트, 캄벤다졸, 디클로로펜, 이베르멕틴, 메벤다졸, 옥삼니퀸, 옥스펜다졸, 옥산텔 엠보네이트, 프라지콴텔, 피란텔 엠보네이트, 티아벤다졸, 아미오다론 HCl, 디소피라미드, 플레카이니드 아세테이트, 퀴니딘 술페이트. 항박테리아제: 베네타민 페니실린, 시녹사신, 시프로플록사신 HCl, 클라리트로마이신, 클로파지민, 클록사실린, 데메클로시클린, 독시시클린, 에리트로마이신, 에티온아미드, 이미페넴, 날리딕산, 니트로푸란토인, 리팜피신, 스피라마이신, 술파벤자미드, 술파독신, 술파메라진, 술파세타미드, 술파디아진, 술파푸라졸, 술파메톡사졸, 술파피리딘, 테트라시클린, 트리메토프림, 디쿠마롤, 디피리다몰, 니쿠말론, 페닌디온, 아목사핀, 마프로틸린 HCl, 미안세린 HCL, 노르트립틸린 HCl, 트라조돈 HCL, 트리미프라민 말레에이트, 아세토헥사미드, 클로르프로파미드, 글리벤클라미드, 글리클라지드, 글리피지드, 톨라자미드, 톨부타미드, 베클라미드, 카르바마제핀, 클로나제팜, 에토토인, 메토인, 메트숙시비드, 메틸페노바르비톤, 옥스카르바제핀, 파라메타디온, 페나세미드, 페노바르비톤, 페니토인, 펜숙시미드, 프리미돈, 술티암, 발프로산, 암포테리신, 부토코나졸 니트레이트, 클로트리마졸, 에코나졸 니트레이트, 플루코나졸, 플루시토신, 그리세오풀빈, 이트라코나졸, 케토코나졸, 미코나졸, 나타마이신, 니스타틴, 술코나졸 니트레이트, 테르비나핀 HCl, 테르코나졸, 티오코나졸, 운데센산, 알로푸리놀, 프로페네시드, 술핀-피라존, 암로디핀, 베니디핀, 다로디핀, 딜리타젬 HCl, 디아족시드, 펠로디핀, 구아나벤즈 아세테이트, 이스라디핀, 미녹시딜, 니카르디핀 HCl, 니페디핀, 니모디핀, 페녹시벤즈아민 HCl, 프라조신 HCL, 레세르핀, 테라조신 HCL, 아모디아퀸, 클로로퀸, 클로르프로구아닐 HCl, 할로판트린 HCl, 메플로퀸 HCl, 로구아닐 HCl, 피리메타민, 퀴닌 술페이트, 디히드로에르고타민 메실레이트, 에르고타민 타르트레이트, 메티세르기드 말레에이트, 피조티펜 말레에이트, 수마트립탄 숙시네이트, 아트로핀, 벤즈헥솔 HCl, 비페리덴, 에토프로파진 HCl, 히오시아민, 메펜졸레이트 브로마이드, 옥시펜시클리민 HCl, 트로피카미드, 아미노글루테티미드, 암사크린, 아자티오프린, 부술판, 클로르암부실, 시클로스포린, 다카르바진, 에스트라무스틴, 에토포시드, 로무스틴, 멜팔란, 메르캅토푸린, 메토트렉세이트, 미토마이신, 미토판, 미토잔트론, 프로카르바진 HCl, 타목시펜 시트레이트, 테스토락톤, 벤즈니다졸, 클리오퀴놀, 데코퀴네이트, 디아이오도히드록시퀴놀린, 디록산니드 푸로에이트, 디니톨미드, 푸르졸리돈, 메트로니다졸, 니모라졸, 니트로푸라존, 오르니다졸, 티니다졸, 카르비마졸, 프로필티오우라실, 알프라졸람, 아밀로바르비톤, 바르비톤, 벤타제팜, 브로마제팜, 브롬페리돌, 브로티졸람, 부토바르비톤, 카르브로말, 클로르디아제폭시드, 클로르메티아졸, 클로르프로마진, 클로바잠, 클로티아제팜, 클로자핀, 디아제팜, 드로페리돌, 에티나메이트, 풀룬아니손, 플루니트라제팜, 플루오프라마진, 플루펜틱솔 데카노에이트, 플루페나진 데카노에이트, 플루라제팜, 할로페리돌, 로라제팜, 로르메타제팜, 메다제팜, 메프로바메이트, 메타콸론, 미다졸람, 니트라제팜, 옥사제팜, 펜토바르비톤, 페르페나진 피모지드, 프로클로르페라진, 술피리드, 테마제팜, 티오리다진, 트리아졸람, 조피클론, 아세부톨롤, 알프레놀롤, 아테놀롤, 라베탈롤, 메토프롤롤, 나돌롤, 옥스프레놀롤, 핀돌롤, 프로파놀롤, 암리논, 디기톡신, 디곡신, 에녹시몬, 라나토시드 C, 메디곡신, 베클로메타손, 베타메타손, 부데소니드, 코르티손 아세테이트, 데스옥시메타손, 덱사메타손, 플루드로코르티손 아세테이트, 플루니솔리드, 플루코르톨론, 플루티카손 프로피오네이트, 히드로코르티손, 메틸프레드니솔론, 프레드니솔론, 프레드니손, 트라암시놀론, 아세타졸라미드, 아밀로리드, 벤드로풀루아지드, 부메타니드, 클로로티아지드, 클로르탈리돈, 에타크린산, 프루세미드, 메톨라존, 스피로노락톤, 트리암테렌, 브로모크립틴 메실레이트, 리수리드 말레에이트, 비사코딜, 시메티딘, 시사프리드, 디페녹실레이트 HCl, 돔페리돈, 파모티딘, 로페르아미드, 메살라진, 니자티딘, 오메프라졸, 온단세트론 HCL, 라니티딘 HCl, 술파살라진, 아크리바스틴, 아스테미졸, 신나리진, 시클리진, 시프로헵타디엔 HCl, 디멘히드리네이트, 풀루나리진 HCl, 로라타딘, 메클로진 HCl, 옥사토미드, 테르페나딘, 벤나피브레이트, 클로피브레이트, 페노피브레이트, 겜피브로질, 프로부콜, 아밀 니트레이트, 글리세틸 트리니트레이트, 이소소르비드 디니트레이트, 이소소르비드 모노니트레이트, 펜타에리트리톨 테트라니트레이트, 베타카로텐, 비타민 A, 비타민 B2, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K, 코데인, 덱스트로프로피옥시펜, 디아모르핀, 디히드로코데인, 멥타지놀, 메타돈, 모르핀, 날부핀, 펜타조신, 클로미펜 시트레이트, 다나졸, 에티닐 에스트라디올, 메드록시프로게스테론 아세테이트, 메스트라놀, 메틸테스토스테론, 노르에티스테론, 노르게스트렐, 에스트라디올, 접합된 에스트로겐, 프로게스테론, 스타노졸롤, 스티베스트롤, 테스토스테론, 티볼론, 암페타민, 덱스암페타민, 덱스펜플루라민, 펜플루라민, 및 마진돌을 포함한다. Further non-limiting examples of medicaments include alloxiprine, auranofin, azapropazone, berorylate, diflunisal, etodolac, fenbufen, fenoprofen calsim, flurbiprofen, furosemide, ibuprofen , indomethacin, ketoprofen, loteprednol etabonate, meclofenamic acid, mefenamic acid, nabumetone, naproxen, oxyphenbutazone, phenylbutazone, piroxan, sulindac, albendazole, be Phenium hydroxynaphthoate, cambendazole, dichlorophen, ivermectin, mebendazole, oxamniquine, oxpendazole, oxantel embonate, praziquantel, pyrantel embonate, thiabendazole, amiodarone HCl , disopyramide, flecainide acetate, quinidine sulfate. Antibacterial agents: Benetamine penicillin, synoxacin, ciprofloxacin HCl, clarithromycin, clofazimine, cloxacillin, demeclocycline, doxycycline, erythromycin, ethionamide, imipenem, nalidixic acid, nitrofuran Toin, rifampicin, spiramicin, sulfabenzamide, sulfadoxine, sulfamerazine, sulfacetamide, sulfadiazine, sulfafurazole, sulfamethoxazole, sulfapyridine, tetracycline, trimethoprim, dicoumarol, dipypi lidamole, nicumalone, phenindione, amoxapine, maprotiline HCl, myanserine HCL, nortriptyline HCl, trazodone HCL, trimipramine maleate, acetohexaamide, chlorpropamide, glibenclamide , gliclazide, glipizide, tolazamide, tolbutamide, beclamide, carbamazepine, clonazepam, etotoin, methoin, metsuccibead, methylphenobarbitone, oxcarbazepine , paramethadione, phenasemide, phenobarbitone, phenytoin, phensuccimide, primidone, sulthiam, valproic acid, amphotericin, butoconazole nitrate, clotrimazole, econazole nitrate, fluconazole, flu Cytosine, griseofulvin, itraconazole, ketoconazole, miconazole, natamycin, nystatin, sulconazole nitrate, terbinafine HCl, terconazole, thioconazole, undecenoic acid, allopurinol, propeneside, sulfin -pyrazone, amlodipine, benidipine, darodipine, dilitazem HCl, diazoxide, felodipine, guanabenz acetate, isradipine, minoxidil, nicardipine HCl, nifedipine, nimodipine, phenoxybenzamine HCl , prazosin HCL, reserpine, terazosin HCL, amodiaquine, chloroquine, chlorproguanil HCl, halopanthrine HCl, mefloquine HCl, loguanil HCl, pyrimethamine, quinine sulfate, dihydroergotamine mesyl Late, Ergotamine Tartrate, Methisergide Maleate, Pyzotifen Maleate, Sumatriptan Succinate, Atropine, Benzhexol HCl, Biperidene, Etopropazine HCl, Hyosyamine, Mepenzolate Bromide, Oxyphencycline HCl, tropicamide, aminoglutethimide, amsacrine, azathioprine, bu sulfan, chlorambucil, cyclosporine, dacarbazine, estramustine, etoposide, lomustine, melphalan, mercaptopurine, methotrexate, mitomycin, mitophan, mitoxantrone, procarbazine HCl, tamoxifen citrate , testolactone, benznidazole, clioquinol, decoquinate, diiodohydroxyquinoline, dioxanide furoate, dinitolmide, purazolidone, metronidazole, nimorazole, nitrofurazone, ornidazole, tinidazole sol, carbimazole, propylthiouracil, alprazolam, amylobarbitone, barbitone, bentazepam, bromazepam, bromperidol, brotisolam, butobarbitone, carbromal, chlordiazepoxide, Chlormethiazole, Chlorpromazine, Clovazam, Clotiazepam, Clozapine, Diazepam, Dropperidol, Etinamate, Pullunanisone, Flunitrazepam, Fluopramazine, Flufenthixol Decanoate, Fluphenazine De canoate, flurazepam, haloperidol, lorazepam, lormetazepam, medazepam, meprovamate, methaqualone, midazolam, nitrazepam, oxazepam, pentobarbitone, perphenazine pimozide, prochlorperazine, Sulpyride, temazepam, thioridazine, triazolam, zopiclone, acebutolol, alprenolol, atenolol, labetalol, metoprolol, nadolol, oxprenolol, pindolol, propanolol, amrinone, digitoxin , digoxin, enoxymon, lanatoside C, medigoxin, beclomethasone, betamethasone, budesonide, cortisone acetate, desoxymethasone, dexamethasone, fludrocortisone acetate, flunisolide, flucortolone, fluticasone pro Cypionate, hydrocortisone, methylprednisolone, prednisolone, prednisone, traamcinolone, acetazolamide, amiloride, bendrofluazide, bumetanide, chlorothiazide, chlorthalidone, etacric acid, pruce Mead, metolazone, spironolactone, triamterene, bromocriptine mesylate, risuride maleate, bisacodyl, cimetidine, cisapride, diphenoxylate HCl, domperidone, famotidine, loperamide, mesala Gin, nizatidine, omeprazole, ondansetron HCL, ranitidine HCl, sulfasalazine, acri Bastin, Astemizole, Cinnarizine, Cyclizine, Cyproheptadiene HCl, Dimenhydrinate, Pullunarizine HCl, Loratadine, Meclozine HCl, Oxatomide, Terfenadine, Bennafibrate, Clofibrate , fenofibrate, gemfibrozil, probucol, amyl nitrate, glyceryl trinitrate, isosorbide dinitrate, isosorbide mononitrate, pentaerythritol tetranitrate, beta-carotene, vitamin A, vitamin B2, Vitamin D, vitamin E, vitamin K, codeine, dextropropioxifene, diamorphine, dihydrocodeine, meptazinol, methadone, morphine, nalbuphine, pentazocine, clomiphene citrate, danazole, ethinyl estradiol, medroxy progesterone acetate, mestranol, methyltestosterone, norethisterone, norgestrel, estradiol, conjugated estrogen, progesterone, stanozolol, stivestrol, testosterone, tibolone, amphetamine, dexamphetamine, dexfenfluramine, fenfluramine, and margin stone.

용도 및 제약 조성물Uses and pharmaceutical compositions

본원에 기재된 입자는 임의의 적합한 적용에 사용될 수 있다. 일부 경우에, 입자는 제약 조성물의 일부 (예를 들어, 본원에 기재된 바와 같음), 예를 들어 점액 또는 점막 표면을 통해 또는 그에 약제 (예를 들어, 약물, 치료제, 진단제, 영상화제)를 전달하는데 사용되는 것이다. 제약 조성물은 본원에 기재된 1종 이상의 입자 및 1종 이상의 제약상 허용되는 부형제 또는 담체를 포함할 수 있다. 조성물은 대상체에서 병태를 치료, 예방, 및/또는 진단하는데 사용할 수 있고, 여기서 방법은 대상체에게 제약 조성물을 투여하는 것을 포함한다. 본원에 기재된 물품 및 방법에 의해 치료되는 대상체 또는 환자는 인간 또는 인간 이외의 동물, 예컨대 영장류, 포유동물, 및 척추동물을 의미할 수 있다. The particles described herein can be used in any suitable application. In some cases, the particle is a part of the pharmaceutical composition (eg, as described herein), for example, through or onto a mucus or mucosal surface, an agent (eg, drug, therapeutic agent, diagnostic agent, imaging agent). It is used to convey A pharmaceutical composition may comprise one or more particles described herein and one or more pharmaceutically acceptable excipients or carriers. The composition may be used to treat, prevent, and/or diagnose a condition in a subject, wherein the method comprises administering to the subject the pharmaceutical composition. A subject or patient treated by the articles and methods described herein can mean a human or non-human animal, such as primates, mammals, and vertebrates.

대상체를 치료하는 것과 관련된 방법은 질환, 장애 및/또는 병태에 걸리기 쉬울 수 있지만 아직 병에 걸린 것으로는 진단되지 않은 대상체에서 질환, 장애 또는 병태가 일어나지 못하도록 하는 것; 질환, 장애 또는 병태를 억제하는 것, 예를 들어 그의 진행을 지연시키는 것; 및 질환, 장애, 또는 병태를 완화시키는 것, 예를 들어 질환, 장애 및/또는 병태의 퇴행을 유발시키는 것을 포함한다. 질환 또는 병태를 치료하는 것은, 비록 근본적인 병리생리학이 영향을 받지 않더라도, 특정의 질환 또는 병태의 하나 이상의 증상을 개선시키는 것을 포함한다 (예를 들어, 비록 진통제가 통증의 원인을 치료하지는 않더라도 그러한 진통제를 투여하여 대상체의 통증의 그러한 치료). Methods related to treating a subject include preventing the disease, disorder, or condition from developing in a subject who may be susceptible to the disease, disorder and/or condition but has not yet been diagnosed as having the disease; inhibiting the disease, disorder or condition, eg, delaying its progression; and alleviating the disease, disorder, or condition, eg, causing regression of the disease, disorder, and/or condition. Treating a disease or condition includes ameliorating one or more symptoms of a particular disease or condition, even if the underlying pathophysiology is not affected (e.g., although the analgesic does not treat the cause of the pain, such analgesic) such treatment of a subject's pain by administering

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 제약 조성물은, 예를 들어 감소된 점막부착으로 인해, 대상체의 점막 표면에 전달되고 대상체에서 점막 장벽 (예를 들어, 점액)을 통과할 수 있고/거나, 점막 표면에서 입자의 장기간 체류 및/또는 증가된 균일 분포를 나타낼 수 있다. 점막 조직의 비제한적 예는 구강 (예를 들어, 협측 및 식도 막 및 편도 표면 포함), 눈, 위장관 (예를 들어, 위, 소장, 대장, 결장, 직장 포함), 비강, 호흡기 (예를 들어, 비강, 인두, 기관 및 기관지 막 포함), 생식기 (예를 들어, 질, 자궁경부 및 요도 막)를 포함한다. In some embodiments, a pharmaceutical composition described herein can be delivered to and cross a mucosal barrier (e.g., mucus) in a subject and/or a mucosal surface, e.g., due to reduced mucoadhesion. may exhibit prolonged retention and/or increased uniform distribution of particles in the Non-limiting examples of mucosal tissues include oral cavity (including, for example, buccal and esophageal membranes and tonsil surfaces), eye, gastrointestinal tract (including, for example, stomach, small intestine, large intestine, colon, rectum), nasal cavity, respiratory tract (eg, , including nasal, pharyngeal, tracheal and bronchial membranes), genital (eg, vaginal, cervical and urethral membranes).

본원에 기재되고 본원에 기재된 물품 및 방법에 따라 사용하기 위한 제약 조성물은 제약상 허용되는 부형제 또는 담체를 포함할 수 있다. 제약상 허용되는 부형제 또는 제약상 허용되는 담체는 임의의 적합한 유형의 무독성, 불활성 고체, 반고체 또는 액체 충전제, 희석제, 캡슐화 물질 또는 제제화 조제를 포함할 수 있다. 제약상 허용되는 담체로서 역할을 할 수 있는 물질의 일부 예는 당류, 예컨대 락토스, 글루코스, 및 수크로스; 전분, 예컨대 옥수수 전분 및 감자 전분; 셀룰로스 및 그의 유도체, 예컨대 소듐 카르복시메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 및 셀룰로스 아세테이트; 분말화 트라가칸트; 맥아; 젤라틴; 탈크; 부형제, 예컨대 코코아 버터 및 좌약 왁스; 오일, 땅콩유, 면실유; 홍화유; 참기름; 올리브유; 옥수수유 및 대두유; 글리콜, 예컨대 프로필렌 글리콜; 에스테르, 예컨대 에틸 올레에이트 및 에틸 라우레이트; 한천; 세정제, 예컨대 트윈 80; 완충제, 예컨대 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄; 알긴산; 발열물질-무함유(pyrogen-free) 물; 등장식염수; 링거액; 에틸 알콜; 및 인산염 완충액뿐만 아니라, 다른 무독성 상용성 윤활제, 예컨대 소듐 라우릴 술페이트 및 마그네슘 스테아레이트뿐만 아니라, 착색제, 이형제, 코팅제, 감미제, 풍미제 및 방향제, 방부제 및 항산화제를 또한 제제화업자의 판단에 따라 조성물에 존재시킬 수 있다. 당업자에 의해 알 수 있게 되는 바와 같이, 부형제는 하기에 기재된 바와 같이 투여의 경로, 전달되는 약제, 작용제의 전달의 시간적 경과 등을 기반으로 선택될 수 있다. Pharmaceutical compositions described herein and for use in accordance with the articles and methods described herein may include pharmaceutically acceptable excipients or carriers. A pharmaceutically acceptable excipient or pharmaceutically acceptable carrier may include any suitable type of non-toxic, inert solid, semi-solid or liquid filler, diluent, encapsulating material or formulating aid. Some examples of substances that can serve as pharmaceutically acceptable carriers include sugars such as lactose, glucose, and sucrose; starches such as corn starch and potato starch; cellulose and its derivatives such as sodium carboxymethyl cellulose, ethyl cellulose, and cellulose acetate; powdered tragacanth; malt; gelatin; talc; excipients such as cocoa butter and suppository waxes; oil, peanut oil, cottonseed oil; safflower oil; Sesame oil; olive oil; corn oil and soybean oil; glycols such as propylene glycol; esters such as ethyl oleate and ethyl laurate; agar; detergents such as Tween 80; buffers such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide; alginic acid; pyrogen-free water; isotonic saline; Ringer's solution; ethyl alcohol; and phosphate buffers, as well as other non-toxic compatible lubricants such as sodium lauryl sulfate and magnesium stearate, as well as colorants, mold release agents, coating agents, sweetening, flavoring and perfuming agents, preservatives and antioxidants, as well as in the judgment of the formulator. may be present in the composition. As will be appreciated by one of ordinary skill in the art, excipients may be selected based on the route of administration, the agent delivered, the time course of delivery of the agent, and the like, as described below.

본원에 기재된 입자를 함유하는 제약 조성물은 본 기술분야에 공지된 임의의 경로를 통해 대상체에게 투여될 수 있다. 이들은 경구, 설하, 비강, 피내, 피하, 근육내, 직장, 질, 정맥내, 동맥내, 수조내, 복강내, 유리체내, 눈 주위, 국소 (분말, 크림, 연고, 또는 점적약제로서), 협측 및 흡입 투여를 포함하지만, 그에 제한되지는 않는다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 조성물은 주사 (정맥내, 근육내, 또는 피하), 점적약제 주입(drop infusion) 제제, 또는 좌약으로서 비경구 투여될 수 있다. 당업자에 의해 알 수 있게 되는 바와 같이, 목적하는 생물학적 효과를 달성하는 투여 경로 및 유효 투여량은 투여되는 작용제, 표적 기관, 투여되는 제제, 투여의 시간적 경과, 치료되는 질환, 의도된 용도 등에 의해 결정될 수 있다. Pharmaceutical compositions containing the particles described herein can be administered to a subject via any route known in the art. These are oral, sublingual, nasal, intradermal, subcutaneous, intramuscular, rectal, vaginal, intravenous, intraarterial, intracisternal, intraperitoneal, intravitreal, periocular, topical (as a powder, cream, ointment, or drop); including, but not limited to, buccal and inhalation administration. In some embodiments, the compositions described herein can be administered parenterally as injection (intravenous, intramuscular, or subcutaneous), drop infusion formulations, or suppositories. As will be appreciated by one of ordinary skill in the art, the route of administration and effective dosage to achieve the desired biological effect will be determined by the agent administered, the target organ, the agent administered, the time course of administration, the disease being treated, the intended use, and the like. can

예로서, 입자를 제약 조성물이 코의 점액층에 걸쳐 전달되도록, 비강용 스프레이제로서 제제화되는 제약 조성물에 포함시킬 수 있다. 또 다른 예로서, 입자를 제약 조성물이 폐의 점액층에 걸쳐 전달되도록, 흡입기로서 제제화되는 제약 조성물에 포함시킬 수 있다. 또 다른 예로서, 조성물을 경구 투여하는 경우, 이는 정제, 캡슐, 과립, 분말, 또는 시럽으로서 제제화될 수 있다. 유사하게, 입자를 눈, 위장관, 비강, 호흡기, 직장, 요도 및/질 조직을 통해 전달되는 제약 조성물에 포함시킬 수 있다. For example, the particles may be included in a pharmaceutical composition formulated as a nasal spray such that the pharmaceutical composition is delivered across the mucus layer of the nose. As another example, the particles may be incorporated into a pharmaceutical composition that is formulated as an inhaler such that the pharmaceutical composition is delivered across the mucous layer of the lung. As another example, when the composition is administered orally, it may be formulated as a tablet, capsule, granule, powder, or syrup. Similarly, the particles may be incorporated into pharmaceutical compositions for delivery via the ocular, gastrointestinal, nasal, respiratory, rectal, urethral, and/or vaginal tissues.

안과용 점막 경로에 의한 적용의 경우, 대상 조성물은 점안액 또는 안연고로서 제제화될 수 있다. 이들 제제는 종래의 방식으로 제조될 수 있고, 원하는 경우, 대상 조성물을 임의의 종래의 첨가제, 예컨대 완충제 또는 pH-조정제, 장성 조정제, 점도 조절제, 현탁 안정화제, 방부제, 및 다른 제약 부형제와 혼합될 수 있다. 게다가, 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 대상 조성물을 동결건조시키거나 또 다른 적절한 건조 기법, 예컨대 분무 건조에 적용시킬 수 있다. For application by the ophthalmic mucosal route, the subject compositions may be formulated as eye drops or ophthalmic ointments. These formulations may be prepared in a conventional manner and, if desired, the subject compositions may be mixed with any conventional additives such as buffers or pH-adjusting agents, tonicity adjusting agents, viscosity adjusting agents, suspension stabilizers, preservatives, and other pharmaceutical excipients. can Moreover, in certain embodiments, the subject compositions described herein may be lyophilized or subjected to another suitable drying technique, such as spray drying.

일부 실시양태에서, 흡입제 또는 에어로졸 제제로 투여될 수 있는 본원에 기재된 입자는 흡입 요법에서 유용한 1종 이상의 약제, 예컨대 아주반트, 진단제, 영상화제, 또는 치료제를 포함한다. 미립 의약의 입자 크기는 실질적으로 모든 의약이 에어로졸 제제의 투여시 폐 내로 흡입될 수 있을 정도이어야 하며, 예를 들어 약 20 마이크로미터 이하, 예를 들어 약 1 내지 약 10 마이크로미터, 예를 들어 약 1 내지 약 5 마이크로미터의 범위일 수 있지만, 다른 범위가 또한 가능하다. 의약의 입자 크기는, 예를 들어 밀링 또는 마이크로화(micronisation)에 의해 종래의 방식으로 감소시킬 수 있다. 대안으로, 미립 의약은 현탁액의 분무에 의해 폐에 투여될 수 있다. 최종 에어로졸 제제는, 예를 들어 제제 총량에 대해 의약 0.005-90% w/w, 0.005-50%, 0.005-10%, 약 0.005-5% w/w, 또는 0.01-1.0% w/w를 함유할 수 있다. 다른 범위가 또한 가능하다. In some embodiments, the particles described herein that can be administered as an inhalant or an aerosol formulation include one or more agents useful in inhalation therapy, such as adjuvants, diagnostic agents, imaging agents, or therapeutic agents. The particle size of the particulate medicament should be such that substantially all of the medicament can be inhaled into the lung upon administration of the aerosol formulation, for example about 20 micrometers or less, for example from about 1 to about 10 micrometers, for example about It can range from 1 to about 5 micrometers, although other ranges are also possible. The particle size of the medicament can be reduced in a conventional manner, for example by milling or micronisation. Alternatively, the particulate medicament may be administered to the lungs by nebulization of the suspension. The final aerosol formulation contains, for example, 0.005-90% w/w, 0.005-50%, 0.005-10%, about 0.005-5% w/w, or 0.01-1.0% w/w of the drug relative to the total amount of the formulation. can do. Other ranges are also possible.

결코 필요한 것은 아니지만, 본원에 기재된 제재가 성층권 오존의 분해를 유발할 수 있는 어떤 성분도 함유하지 않는 것이 바람직하다. 특히, 일부 실시양태에서, 클로로플루오로카본, 예컨대 CCl3F, CCl2F2, 및 CF3CCl3을 함유하지 않거나 그로 본질적으로 이루어지지 않는 추진제(propellant)가 선택된다.Although never required, it is preferred that the formulations described herein do not contain any components that can cause decomposition of stratospheric ozone. In particular, in some embodiments, a propellant is selected that does not contain or consist essentially of chlorofluorocarbons such as CCl 3 F, CCl 2 F 2 , and CF 3 CCl 3 .

에어로졸은 추진제를 포함할 수 있다. 추진제는 추진제보다 더 높은 극성 및/또는 더 높은 비점을 갖는 아주반트를 임의로 함유할 수 있다. 사용될 수 있는 극성 아주반트 (예를 들어, C2-6) 지방족 알콜 및 폴리올, 예컨대 에탄올, 이소프로판올, 및 프로필렌 글리콜, 바람직하게는 에탄올을 포함한다. 일반적으로, 분산액의 안정성을 개선시키기 위해 단지 소량의 극성 아주반트 (예를 들어, 0.05-3.0% w/w)가 필요할 수 있고 - 5% w/w 초과의 양의 사용은 의약을 용해시키는 경향이 있을 수 있다. 본원에 기재된 실시양태에 따른 제제는 극성 아주반트의 1% w/w 미만, 예를 들어 약 0.1% w/w를 함유할 수 있다. 그러나, 본원에 기재된 제제는 극성 아주반트, 특히 에탄올이 실질적으로 없을 수 있다. 적합한 휘발성 아주반트는 포화 탄화수소, 예컨대 프로판, n-부탄, 이소부탄, 펜탄 및 이소펜탄 및 알킬 에테르, 예컨대 디메틸 에테르를 포함한다. 일반적으로, 추진제의 50% w/w 이하는 휘발성 아주반트, 예를 들어 휘발성 포화 C1-C6 탄화수소의 1 내지 30% w/w를 포함할 수 있다. 임의로, 본 발명에 따른 에어로졸 제제는 1종 이상의 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 계면활성제는 흡입에 의해 투여시 생리학상 허용될 수 있다. 이러한 범주 내에 계면활성제, 예컨대 L-α-포스파티딜콜린 (PC), 1,2-디팔미토일포스파티딜콜린 (DPPC), 올레산, 소르비탄 트리올레에이트, 소르비탄 모노-올레에이트, 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트, 천연 레시틴, 올레일 폴리옥시에틸렌 에테르, 스테아릴 폴리옥시에틸렌 에테르, 라우릴 폴리옥시에틸렌 에테르, 옥시에틸렌과 옥시프로필렌의 블록 공중합체, 합성 레시틴, 디에틸렌 글리콜 디올레에이트, 테트라히드로푸르푸릴 올레에이트, 에틸 올레에이트, 이소프로필 미리스테이트, 글리세릴 모노올레에이트, 글리세릴 모노스테아레이트, 글리세릴 모노리시놀레이트, 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 폴리에틸렌 글리콜 400, 세틸 피리디늄 클로라이드, 벤즈알코늄 클로라이드, 올리브유, 글리세릴 모노라우레이트, 옥수수유, 면실유, 및 해바라기씨유가 포함된다. The aerosol may contain a propellant. The propellant may optionally contain an adjuvant having a higher polarity and/or a higher boiling point than the propellant. Polar adjuvants that may be used include (eg, C 2-6 ) aliphatic alcohols and polyols such as ethanol, isopropanol, and propylene glycol, preferably ethanol. In general, only small amounts of a polar adjuvant (eg, 0.05-3.0% w/w) may be needed to improve the stability of the dispersion - use of amounts greater than 5% w/w tends to dissolve the drug This can be. Formulations according to embodiments described herein may contain less than 1% w/w of a polar adjuvant, for example about 0.1% w/w. However, the formulations described herein may be substantially free of polar adjuvants, particularly ethanol. Suitable volatile adjuvants include saturated hydrocarbons such as propane, n-butane, isobutane, pentane and isopentane and alkyl ethers such as dimethyl ether. In general, up to 50% w/w of the propellant may include 1 to 30% w/w of a volatile adjuvant, for example volatile saturated C 1 -C 6 hydrocarbons. Optionally, the aerosol formulation according to the invention may further comprise one or more surfactants. The surfactant is physiologically acceptable when administered by inhalation. Surfactants within this category, such as L-α-phosphatidylcholine (PC), 1,2-dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), oleic acid, sorbitan trioleate, sorbitan mono-oleate, sorbitan monolaurate, poly Oxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, natural lecithin, oleyl polyoxyethylene ether, stearyl polyoxyethylene ether, lauryl polyoxyethylene ether, block copolymer of oxyethylene and oxypropylene , synthetic lecithin, diethylene glycol dioleate, tetrahydrofurfuryl oleate, ethyl oleate, isopropyl myristate, glyceryl monooleate, glyceryl monostearate, glyceryl monoricinolate, cetyl alcohol, stearate aryl alcohol, polyethylene glycol 400, cetyl pyridinium chloride, benzalkonium chloride, olive oil, glyceryl monolaurate, corn oil, cottonseed oil, and sunflower seed oil.

본원에 기재된 제제는, 예를 들어 초음파처리를 활용하여, 적절한 용기에서 선택된 추진제 및/또는 공-추진제 중 입자의 분산에 의해 제조될 수 있다. 입자는 공-추진제에 현탁되고 적합한 용기에 충전될 수 있다. 그 다음 용기의 밸브는 소정의 장소에 밀폐되고 종래의 방식으로 밸브를 통해 압력 충전에 의해 추진제가 도입된다. 따라서 입자는 액화 추진제에 현탁되거나 용해되고, 계측 밸브(metering valve)를 갖춘 용기에 밀폐되고 액추에이터(actuator)에 들어맞게 될 수 있다. 이러한 계측된 용량 흡입기는 본 기술분야에 주지되어 있다. 계측 밸브는 10 내지 500 μL, 바람직하게는 25 내지 150 μL를 계량할 수 있다. 특정 실시양태에서, 분산은 입자 (건조 분말로서 남은)에 대한 건조 분말 흡입기 (예를 들어, 스핀헬러(spinhaler))를 사용하여 달성될 수 있다. 다른 실시양태에서, 나노스피어(nanosphere)는, 수성 유체(aqueous fluid)에 현탁되고 미세 액적으로 분무되어 폐로 에어로졸화될 수 있다.The formulations described herein may be prepared by dispersing the particles in a selected propellant and/or co-propellant in an appropriate container, utilizing, for example, sonication. The particles can be suspended in the co-propellant and filled into a suitable container. The valve of the vessel is then closed in place and the propellant is introduced by pressure filling through the valve in a conventional manner. The particles can thus be suspended or dissolved in a liquefied propellant, sealed in a container equipped with a metering valve and fitted with an actuator. Such metered dose inhalers are well known in the art. The metering valve can meter 10 to 500 μL, preferably 25 to 150 μL. In certain embodiments, dispersion may be achieved using a dry powder inhaler (eg, a spinhaler) for the particles (remaining as a dry powder). In other embodiments, the nanospheres can be suspended in an aqueous fluid and atomized into microdroplets to aerosolize into the lungs.

초음파 분무기는 입자의 분해를 초래할 수 있는, 작용제가 전단에 노출되는 것을 최소화하기 때문에 이를 사용할 수 있다. 보통, 수성 에어로졸은 입자의 수용액 또는 현탁액을 종래의 제약상 허용되는 담체 및 안정화제/표면 변경제와 함께 제제화함으로써 제조된다. 담체 및 안정화제/표면 변경제는 특정의 조성물의 요건에 따라 달라지지만, 전형적으로 비이온성 계면활성제 (트윈, 플루로닉®, 또는 폴리에틸렌 글리콜), 무해한 단백질, 예컨대 혈청 알부민, 소르비탄 에스테르, 올레산, 레시틴, 아미노산, 예컨대 글리신, 완충제, 염, 당류, 또는 당 알콜을 포함한다. 에어로졸은 일반적으로 등장액으로부터 제조된다. Ultrasonic nebulizers can be used because they minimize exposure of the agent to shear, which can result in particle degradation. Usually, aqueous aerosols are prepared by formulating an aqueous solution or suspension of the particles with conventional pharmaceutically acceptable carriers and stabilizers/surface-altering agents. Carriers and stabilizers/surface modifiers depend on the requirements of the particular composition, but typically include nonionic surfactants (Tween, Pluronic ® , or polyethylene glycol), harmless proteins such as serum albumin, sorbitan esters, oleic acid. , lecithin, amino acids such as glycine, buffers, salts, sugars, or sugar alcohols. Aerosols are generally prepared from isotonic solutions.

경구 투여를 위한 액체 투여 형태는 제약상 허용되는 에멀젼, 마이크로에멀젼, 용액, 현탁액, 시럽, 및 엑리시르를 포함한다. 활성 성분 (즉, 마이크로입자, 나노입자, 리포솜, 미셀, 폴리뉴클레오티드/지질 복합체)이외에도, 액체 투여 형태는 본 기술분야에서 통상 사용되는 불활성 희석제, 예를 들어 물 또는 다른 용매, 가용화제 및 유화제, 예컨대 에틸 알콜, 이소프로필 알콜, 에틸 카르보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 디메틸포름아미드, 오일 (특히, 면실유, 땅콩유, 옥수수유, 배아유, 올리브유, 피마자유, 및 참기름), 글리세롤, 테트라히드로푸르푸릴 알콜, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 및 그의 혼합물 등을 함유할 수 있다. 불활성 희석제 이외에, 경구 조성물은 또한 아주반트, 예컨대 유화제 및 현탁화제, 감미제, 풍미제, 및 방향제를 포함할 수 있다. Liquid dosage forms for oral administration include pharmaceutically acceptable emulsions, microemulsions, solutions, suspensions, syrups, and elixirs. In addition to the active ingredient (i.e., microparticles, nanoparticles, liposomes, micelles, polynucleotide/lipid complexes), liquid dosage forms may contain inert diluents commonly used in the art, for example, water or other solvents, solubilizers and emulsifiers, such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, dimethylformamide, oils (especially cottonseed oil, peanut oil, corn oil, germ oil, olive oil, castor oil, and sesame oil), glycerol, tetrahydrofurfuryl alcohol, fatty acid esters of polyethylene glycol and sorbitan, and mixtures thereof, and the like. In addition to inert diluents, oral compositions may also include adjuvants such as emulsifying and suspending agents, sweetening, flavoring, and perfuming agents.

주사용 제제, 예를 들어 멸균 주사용 수성 또는 유성 현탁액은 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁화제를 사용하여 공지된 기술에 따라 제제화될 수 있다. 멸균 주사용 제제는 또한, 무독성 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매 중 멸균 주사용 용액, 현탁액, 또는 에멀젼, 예를 들어 1,3-부탄디올 중 용액으로서 일 수 있다. 사용될 수 있는 허용되는 비히클 및 용매 중에 물, 링거액, U.S.P. 및 등장성 염화나트륨 용액이 있다. 게다가, 멸균, 고정유는 통상적으로 용매 또는 현탁 매질로서 사용된다. 이러한 목적으로 합성 모노- 또는 디글리세라이드를 포함한 임의의 블랜드(bland) 고정유가 사용될 수 있다. 게다가, 지방산, 예컨대 올레산이 주사제의 제조에서 사용된다. 특정 실시양태에서, 입자는 1% (w/v) 소듐 카르복시메틸 셀룰로스 및 0.1% (v/v) 트윈 80을 포함하는 담체 유체에 현탁된다. Injectable preparations, for example, sterile injectable aqueous or oleaginous suspensions may be formulated according to the known art using suitable dispersing or wetting agents and suspending agents. The sterile injectable preparation may also be as a sterile injectable solution, suspension, or emulsion in a nontoxic parenterally acceptable diluent or solvent, for example as a solution in 1,3-butanediol. Water, Ringer's solution, U.S.P. and isotonic sodium chloride solution. In addition, sterile, fixed oils are conventionally employed as a solvent or suspending medium. Any bland fixed oil may be used for this purpose, including synthetic mono- or diglycerides. In addition, fatty acids such as oleic acid are used in the preparation of injectables. In certain embodiments, the particles are suspended in a carrier fluid comprising 1% (w/v) sodium carboxymethyl cellulose and 0.1% (v/v) Tween 80.

주사용 제제는, 예를 들어 사용 이전에 멸균수 또는 다른 멸균 주사용 매질에 용해 또는 분산될 수 있는 멸균 고체 조성물의 형태로 멸균제를 혼입함으로써, 또는 박테리아-보유 필터를 통한 여과에 의해 멸균될 수 있다.Formulations for injection may be sterilized, for example, by incorporating a sterilizing agent in the form of a sterile solid composition that can be dissolved or dispersed in sterile water or other sterile injectable medium prior to use, or by filtration through a bacteria-retaining filter. can

직장 또는 질 투여를 위한 조성물은 입자를 적합한 무자극성 부형제 또는 담체, 예컨대 코코아 버터, 폴리에틸렌 글리콜, 또는 좌약 왁스와 혼합함으로써 제조될 수 있는 좌약일 수 있으며 이는 주위 온도에서는 고체이지만 체온에서는 액체이고 따라서 직장 또는 질 강에서 녹아 입자를 방출한다. Compositions for rectal or vaginal administration may be suppositories which may be prepared by mixing the particles with a suitable non-irritating excipient or carrier such as cocoa butter, polyethylene glycol, or a suppository wax, which is solid at ambient temperature but liquid at body temperature and thus rectal. or melt in the vaginal cavity, releasing particles.

경구 투여용 고체 투여 형태는 캡슐, 정제, 환제, 분말, 및 과립을 포함한다. 이러한 고체 투여 형태에서, 입자는 1종 이상의 불활성, 제약상 허용되는 부형제 또는 담체, 예컨대 시트르산나트륨 또는 인산이칼슘 및/또는 a) 충전제 또는 증량제(extender), 예컨대 전분, 락토스, 수크로스, 글루코스, 만니톨 및 규산, b) 결합제, 예를 들어 카르복시메틸셀룰로스, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐피롤리디논, 수크로스, 및 아카시아 등, c) 습윤제, 예컨대 글리세롤, d) 붕해제, 예컨대 한천-한천, 탄산칼슘, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정 규산염, 및 탄산나트륨, e) 용해 지연제(solution retarding agent), 예컨대 파라핀, f) 흡수 가속화제, 예컨대 4급 암모늄 화합물, g) 습윤제, 예를 들어 세틸 알콜 및 글리세롤 모노스테아레이트 등, h) 흡수제, 예컨대 카올린 및 벤토나이트 점토, 및 i) 윤활제, 예컨대 탈크, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 소듐 라우릴 술페이트, 및 그의 혼합물과 혼합된다. 캡슐, 정제 및 환제의 경우에, 투여 형태는 또한 완충제를 포함할 수 있다.Solid dosage forms for oral administration include capsules, tablets, pills, powders, and granules. In such solid dosage forms, the particles may contain one or more inert, pharmaceutically acceptable excipients or carriers such as sodium citrate or dicalcium phosphate and/or a) fillers or extenders such as starch, lactose, sucrose, glucose, mannitol and silicic acid, b) binders such as carboxymethylcellulose, alginates, gelatin, polyvinylpyrrolidinone, sucrose, and acacia, etc., c) wetting agents such as glycerol, d) disintegrating agents such as agar-agar, calcium carbonate, potato or tapioca starch, alginic acid, certain silicates, and sodium carbonate, e) solution retarding agents such as paraffin, f) absorption accelerators such as quaternary ammonium compounds, g) wetting agents such as cetyl alcohol and glycerol monostearate and the like, h) absorbents such as kaolin and bentonite clay, and i) lubricants such as talc, calcium stearate, magnesium stearate, solid polyethylene glycols, sodium lauryl sulfate, and mixtures thereof. . In the case of capsules, tablets and pills, the dosage form may also include a buffer.

유사한 유형의 고체 조성물이 또한 락토스 또는 유당과 같은 부형제뿐만 아니라 고분자량 폴리에틸렌 글리콜 등을 사용하여 연질 및 경질-충전된 젤라틴 캡슐중 충전제로서 사용될 수 있다. Solid compositions of a similar type may also be employed as fillers in soft and hard-filled gelatin capsules using such excipients as lactose or milk sugar as well as high molecular weight polyethylene glycols and the like.

정제, 당의정, 캡슐, 환제, 및 과립의 고체 투여 형태는 제약 제제화 분야에 주지된 장용 코팅물 및 다른 코팅물과 같은 코팅물 및 쉘을 사용하여 제조될 수 있다. 이들은 불투명화제를 임의로 함유할 수 있고 또한 활성 성분(들)만을, 또는 우선적으로, 장관의 특정 부분에서, 임의로, 지연된 방식으로 방출하는 조성물일 수 있다. 사용될 수 있는 포매(embedding) 조성물의 예는 중합체 물질 및 왁스를 포함한다.Solid dosage forms of tablets, dragees, capsules, pills, and granules can be prepared using coatings and shells such as enteric and other coatings well known in the pharmaceutical formulating art. They may optionally contain opacifying agents and may also be of a composition which releases the active ingredient(s) only, or preferentially, in a certain part of the intestinal tract, optionally, in a delayed manner. Examples of embedding compositions that can be used include polymeric materials and waxes.

유사한 유형의 고체 조성물이 또한 락토스 또는 유당과 같은 부형제뿐만 아니라 고분자량 폴리에틸렌 글리콜 등을 사용하여 연질 및 경질-충전된 젤라틴 캡슐중 충전제로서 사용될 수 있다. Solid compositions of a similar type may also be employed as fillers in soft and hard-filled gelatin capsules using such excipients as lactose or milk sugar as well as high molecular weight polyethylene glycols and the like.

본 발명의 제약 조성물의 국소 또는 경피 투여용 투여 형태는 연고, 페이스트제, 크림, 로션, 겔, 분말, 용액, 스프레이제, 흡입제 또는 패치를 포함한다. 입자는 멸균 조건하에 제약상 허용되는 담체 및 필요할 수 있는 임의의 필요한 방부제 또는 완충제와 혼합된다. 안과용 제제, 점이제, 및 점안액이 또한 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. Dosage forms for topical or transdermal administration of the pharmaceutical compositions of the present invention include ointments, pastes, creams, lotions, gels, powders, solutions, sprays, inhalants or patches. The particles are admixed under sterile conditions with a pharmaceutically acceptable carrier and any necessary preservatives or buffers as may be required. Ophthalmic formulations, ear drops, and eye drops are also contemplated as being within the scope of this invention.

연고, 페이스트, 크림, 및 겔은, 본원에 기재된 입자 이외에도, 부형제, 예컨대 동물 및 식물 지방, 오일, 왁스, 파라핀, 전분, 트라가칸트, 셀룰로스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 규산, 탈크 및 산화아연, 또는 그의 혼합물을 함유할 수 있다.Ointments, pastes, creams, and gels may contain, in addition to the particles described herein, excipients such as animal and vegetable fats, oils, waxes, paraffin, starch, tragacanth, cellulose derivatives, polyethylene glycols, silicones, bentonites, silicic acid, talc and zinc oxide, or a mixture thereof.

분말 및 스프레이제는, 본원에 기재된 입자 이외에도, 부형제, 예컨대 락토스, 탈크, 규산, 산화알루미늄, 칼슘 실리케이트, 및 폴리아미드 분말, 또는 이들 물질의 혼합물을 함유할 수 있다. 스프레이제는 게다가 통상의 추진제, 예컨대 클로로플루오로탄화수소를 함유할 수 있다. Powders and sprays may contain, in addition to the particles described herein, excipients such as lactose, talc, silicic acid, aluminum oxide, calcium silicate, and polyamide powder, or mixtures of these substances. Sprays may also contain customary propellants, such as chlorofluorohydrocarbons.

경피 패치는 신체에 화합물의 제어된 전달을 제공한다는 부가된 이점을 갖는다. 이러한 투여 형태는 마이크로입자 또는 나노입자를 적당한 매질에 용해 또는 분산시킴으로써 제조할 수 있다. 흡수 증진제를 또한 사용하여 피부에 걸쳐 화합물의 유동을 증가시킬 수 있다. 속도 제어막을 제공하거나 중합체 매트릭스 또는 겔 중 입자를 분산시킴으로써 속도를 제어할 수 있다. Transdermal patches have the added advantage of providing controlled delivery of compounds to the body. Such dosage forms can be prepared by dissolving or dispersing the microparticles or nanoparticles in a suitable medium. Absorption enhancers may also be used to increase the flux of the compound across the skin. The rate can be controlled by providing a rate controlling membrane or by dispersing the particles in a polymer matrix or gel.

약제를 포함하는 본원에 기재된 입자를 대상체에게 진단용, 예방용, 또는 치료용 처치의 부분으로서 치료상 유효량의 혼입된 약제를 전달하기에 충분한 양으로 전달되도록 대상체에게 투여할 수 있다. 일반적으로, 약제 또는 성분의 유효량은 목적하는 생물학적 반응을 도출하는데 필요한 양을 지칭한다. 입자 중 약제의 목적하는 농도는 약물의 흡수, 불활성화, 및 배출 속도뿐만 아니라 대상 조성물로부터 화합물의 전달 속도, 목적하는 생물학적 종점, 전달되는 작용제, 표적 조직 등을 포함하지만 그에 제한되지는 않는 수많은 인자에 의해 결정될 것이다. 투여값은 또한 완화될 병태의 중증도에 따라 달라질 수 있다는 점을 주목해야 한다. 임의의 특정의 대상체의 경우에, 특정 투여 요법이 개별 필요 및 조성물의 투여를 감독하거나 투여하는 사람의 전문적인 판단에 따라 시간이 흐르면서 조정되어야 함을 추가로 이해하여야 한다. 전형적으로, 투여는 당업자에게 공지된 기법을 사용하여 결정될 것이다. The particles described herein, including medicaments, can be administered to a subject to be delivered in an amount sufficient to deliver a therapeutically effective amount of the incorporated medicament to the subject as part of a diagnostic, prophylactic, or therapeutic treatment. In general, an effective amount of a drug or ingredient refers to the amount necessary to elicit a desired biological response. The desired concentration of the drug in the particle depends on a number of factors including, but not limited to, the rate of absorption, inactivation, and excretion of the drug, as well as the rate of delivery of the compound from the subject composition, the desired biological endpoint, the agent to be delivered, the target tissue, and the like. will be determined by It should be noted that dosage values may also vary depending on the severity of the condition to be alleviated. It should be further understood that, for any particular subject, the particular dosage regimen should be adjusted over time according to the individual needs and the professional judgment of the person supervising or administering the administration of the composition. Typically, dosing will be determined using techniques known to those skilled in the art.

약제는 임의의 적합한 양, 예를 들어 조성물 및/또는 제제의 약 0.01 wt% 이상, 약 0.1 wt% 이상, 약 1 wt% 이상, 약 5 wt% 이상, 약 10 wt% 이상, 약 20 wt% 이상으로 조성물 및/또는 제제에 존재할 수 있다. 일부 경우에, 약제는 약 30 wt% 이하, 약 20 wt% 이하, 약 10 wt% 이하, 약 5 wt% 이하, 약 2 wt% 이하, 또는 약 1 wt% 이하로 조성물 및/또는 제제에 존재할 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 0.1 wt% 이상 약 10 wt% 이하의 양으로 존재). 다른 범위가 또한 가능하다. 특정 실시양태에서, 약제는 조성물 및/또는 제제의 약 0.1-2 wt%이다. 특정 실시양태에서, 약제는 조성물 및/또는 제제의 약 2-20 wt%이다. 특정 실시양태에서, 약제는 조성물 및/또는 제제의 약 0.2 wt%이다. 특정 실시양태에서, 약제는 조성물 및/또는 제제의 약 0.4 wt%이다. 특정 실시양태에서, 약제는 조성물 및/또는 제제의 약 1 wt%이다. 특정 실시양태에서, 약제는 조성물 및/또는 제제의 약 2 wt%이다. 특정 실시양태에서, 약제는 조성물 및/또는 제제의 약 5 wt%이다. 특정 실시양태에서, 약제는 조성물 및/또는 제제의 약 10 wt%이다. The agent may be present in any suitable amount, for example, at least about 0.01 wt%, at least about 0.1 wt%, at least about 1 wt%, at least about 5 wt%, at least about 10 wt%, at least about 20 wt% of the composition and/or formulation. More than one may be present in the composition and/or formulation. In some cases, the agent is present in the composition and/or formulation in about 30 wt% or less, about 20 wt% or less, about 10 wt% or less, about 5 wt% or less, about 2 wt% or less, or about 1 wt% or less. can Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, present in an amount greater than or equal to about 0.1 wt % and less than or equal to about 10 wt %). Other ranges are also possible. In certain embodiments, the agent is about 0.1-2 wt % of the composition and/or formulation. In certain embodiments, the agent is about 2-20 wt % of the composition and/or formulation. In certain embodiments, the agent is about 0.2 wt % of the composition and/or formulation. In certain embodiments, the agent is about 0.4 wt % of the composition and/or formulation. In certain embodiments, the agent is about 1 wt % of the composition and/or formulation. In certain embodiments, the agent is about 2 wt % of the composition and/or formulation. In certain embodiments, the agent is about 5 wt % of the composition and/or formulation. In certain embodiments, the agent is about 10 wt % of the composition and/or formulation.

대상체에 투여되는 임의의 약제의 농도 및/또는 양은 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 공지된 방법이 또한 치료 제제의 투여 전후 국소 조직 농도, 입자로부터의 확산 속도 및 국소 혈류를 검정하는데 이용가능하다. The concentration and/or amount of any agent administered to a subject can be readily determined by one of ordinary skill in the art. Known methods are also available for assaying local tissue concentration, rate of diffusion from particles and local blood flow before and after administration of a therapeutic agent.

본원에 기재된 조성물 및/또는 제제는 임의의 적합한 오스몰농도(osmolarity)를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 조성물 및/또는 제제는 약 0 mOsm/L 이상, 약 5 mOsm/L 이상, 약 25 mOsm/L 이상, 약 50 mOsm/L 이상, 약 75 mOsm/L 이상, 약 100 mOsm/L 이상, 약 150 mOsm/L 이상, 약 200 mOsm/L 이상, 약 250 mOsm/L 이상, 또는 약 310 mOsm/L 이상의 오스몰농도를 가질 수 있다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 조성물 및/또는 제제는 약 310 mOsm/L 이하, 약 250 mOsm/L 이하, 약 200 mOsm/L 이하, 약 150 mOsm/L 이하, 약 100 mOsm/L 이하, 약 75 mOsm/L 이하, 약 50 mOsm/L 이하, 약 25 mOsm/L 이하, 또는 약 5 mOsm/L의 이하의 오스몰농도를 가질 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 또한 가능하다 (예를 들어, 약 0 mOsm/L 이상 약 50 mOsm/L 이하의 오스몰농도). 다른 범위가 또한 가능하다. 조성물 및/또는 제제의 오스몰농도는 예를 들어, 조성물 및/또는 제제의 용매에 존재하는 염의 농도를 변화시킴으로써 달리할 수 있다. The compositions and/or formulations described herein may have any suitable osmolarity. In some embodiments, the compositions and/or formulations described herein are at least about 0 mOsm/L, at least about 5 mOsm/L, at least about 25 mOsm/L, at least about 50 mOsm/L, at least about 75 mOsm/L, about It may have an osmolality of 100 mOsm/L or more, about 150 mOsm/L or more, about 200 mOsm/L or more, about 250 mOsm/L or more, or about 310 mOsm/L or more. In certain embodiments, the compositions and/or formulations described herein are about 310 mOsm/L or less, about 250 mOsm/L or less, about 200 mOsm/L or less, about 150 mOsm/L or less, about 100 mOsm/L or less, about It may have an osmolality of 75 mOsm/L or less, about 50 mOsm/L or less, about 25 mOsm/L or less, or about 5 mOsm/L or less. Combinations of the above-mentioned ranges are also possible (eg, osmolarity of greater than or equal to about 0 mOsm/L and less than or equal to about 50 mOsm/L). Other ranges are also possible. The osmolarity of the composition and/or formulation can be varied, for example, by varying the concentration of salt present in the solvent of the composition and/or formulation.

실시양태 중 한 세트에서, 조성물 및/또는 제제는 1종 이상의 킬레이트화제를 포함한다. 본원에 사용된 킬레이트화제는 금속 이온과 반응하여 1종 이상의 결합을 통해 착물을 형성하는 능력을 갖는 화학적 화합물을 지칭한다. 1종 이상의 결합은 전형적으로 이온 또는 배위 결합이다. 킬레이트화제는 무기 또는 유기 화합물일 수 있다. 특정 화학 반응 (예를 들어, 산화 반응)을 촉매할 수 있는 금속 이온은 금속 이온이 킬레이트화제에 결합하여 착물을 형성하는 경우 그의 촉매 활성을 상실할 수 있다. 따라서, 킬레이트화제는 그것이 금속 이온에 결합하는 경우 보존 특성을 나타낼 수 있다. 보존 특성을 갖는 임의의 적합한 킬레이트화제, 예컨대 포스폰산, 아미노카르복실산, 히드록시카르복실산, 폴리아민, 아미노알콜, 및 중합체 킬레이트화제가 사용될 수 있다. 킬레이트화제의 구체적 예는 에틸렌디아민테트라아세트산 (EDTA), 니트릴로트리아세트산 (NTA), 디에틸렌트리아민펜트아세트산 (DTPA), N-히드록시에틸에틸렌 디아민트리아세트산 (HEDTA), 테트라보레이트, 트리에틸아민 디아민, 및 그의 염 및 유도체를 포함하지만, 그에 제한되지는 않는다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제는 EDTA이다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제는 EDTA의 염이다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제는 디소듐 EDTA이다. In one set of embodiments, the composition and/or formulation comprises one or more chelating agents. Chelating agent, as used herein, refers to a chemical compound that has the ability to react with a metal ion to form a complex through one or more bonds. The one or more bonds are typically ionic or coordination bonds. The chelating agent may be an inorganic or organic compound. Metal ions capable of catalyzing certain chemical reactions (eg, oxidation reactions) may lose their catalytic activity when the metal ion binds to a chelating agent to form a complex. Thus, a chelating agent may exhibit preservation properties when it binds to a metal ion. Any suitable chelating agent having preservative properties can be used, such as phosphonic acids, aminocarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, polyamines, aminoalcohols, and polymeric chelating agents. Specific examples of chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), diethylenetriaminepentacetic acid (DTPA), N -hydroxyethylethylene diaminetriacetic acid (HEDTA), tetraborate, triethylamine diamines, and salts and derivatives thereof. In certain embodiments, the chelating agent is EDTA. In certain embodiments, the chelating agent is a salt of EDTA. In certain embodiments, the chelating agent is disodium EDTA.

킬레이트화제는 본원에 기재된 코팅된 입자를 포함하는 조성물 및/또는 제제에 적합한 농도로 존재할 수 있다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제의 농도는 약 0.0003 wt% 이상, 약 0.001 wt% 이상, 약 0.003 wt% 이상, 약 0.01 wt% 이상, 약 0.03 wt% 이상, 약 0.05 wt% 이상, 약 0.1 wt% 이상, 약 0.3 wt% 이상, 약 1 wt% 이상, 또는 약 3 wt% 이상이다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제의 농도는 약 3 wt% 이하, 약 1 wt% 이하, 약 0.3 wt% 이하, 약 0.1 wt% 이하, 약 0.05 wt% 이하, 약 0.03 wt% 이하, 약 0.01 wt% 이하, 약 0.003 wt% 이하, 약 0.001 wt% 이하, 또는 약 0.0003 wt% 이하이다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 0.01 wt% 이상 약 0.3 wt% 이하의 농도). 다른 범위가 또한 가능하다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제의 농도는 약 0.001-0.1 wt%이다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제의 농도는 약 0.005 wt%이다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제의 농도는 약 0.01 wt%이다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제의 농도는 약 0.05 wt%이다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제의 농도는 약 0.1 wt%이다. The chelating agent may be present in a concentration suitable for compositions and/or formulations comprising the coated particles described herein. In certain embodiments, the concentration of the chelating agent is at least about 0.0003 wt%, at least about 0.001 wt%, at least about 0.003 wt%, at least about 0.01 wt%, at least about 0.03 wt%, at least about 0.05 wt%, at least about 0.1 wt% or more, about 0.3 wt % or more, about 1 wt % or more, or about 3 wt % or more. In certain embodiments, the concentration of the chelating agent is about 3 wt% or less, about 1 wt% or less, about 0.3 wt% or less, about 0.1 wt% or less, about 0.05 wt% or less, about 0.03 wt% or less, about 0.01 wt% or less or less, about 0.003 wt % or less, about 0.001 wt % or less, or about 0.0003 wt % or less. Combinations of the above recited ranges are possible (eg, a concentration of at least about 0.01 wt % and up to about 0.3 wt %). Other ranges are also possible. In certain embodiments, the concentration of the chelating agent is about 0.001-0.1 wt %. In certain embodiments, the concentration of the chelating agent is about 0.005 wt %. In certain embodiments, the concentration of the chelating agent is about 0.01 wt %. In certain embodiments, the concentration of the chelating agent is about 0.05 wt %. In certain embodiments, the concentration of the chelating agent is about 0.1 wt %.

일부 실시양태에서, 킬레이트화제는 본원에 기재된 형성 공정 및/또는 희석 공정 동안 상기 언급된 범위 중 하나 이상으로 조성물 및/또는 제제에 존재할 수 있다. 특정 실시양태에서, 킬레이트화제는 최종 생성물에 상기 언급된 범위 중 하나 이상으로 조성물 및/또는 제제에 존재할 수 있다.In some embodiments, the chelating agent may be present in the composition and/or formulation in one or more of the aforementioned ranges during the forming and/or dilution processes described herein. In certain embodiments, the chelating agent may be present in the composition and/or formulation in one or more of the aforementioned ranges in the final product.

일부 실시양태에서, 항미생물제를 본원에 기재된 코팅된 입자를 포함하는 조성물 및/또는 제제에 포함시킬 수 있다. 본원에 사용된 항미생물제는 일반적으로 감염과 관련된, 미생물, 예컨대 박테리아, 미생물, 진균, 바이러스, 포자, 효모, 곰팡이 등을 억제, 예방, 또는 그에 대해 보호하는데 유효한 생물활성제를 지칭한다. 항미생물제의 예는 세팔로포린, 클린다마이신, 클로람페아니콜, 카르바페넴, 미노시클린, 림파핀, 페니실린, 모노박탐, 퀴놀론, 테트라시클린, 마크롤리드, 술파 항생제, 트리메토프림, 푸시드산, 아미노글리코시드, 암포테리신 B, 아졸, 플루시토신, 실로풀진, 살박테리아 니트로푸란 화합물, 금속은 또는 약 2.5 wt% 구리를 함유하는 은 합금의 나노입자, 시트르산은, 아세트산은, 벤조산은, 비스무스 피리티온, 아연 피리티온, 과탄산아연, 과붕산아연, 비스무스 염, 파라벤 (예를 들어, 메틸-, 에틸-, 프로필-, 부틸-, 및 옥틸-벤조산 에스테르), 시트르산, 벤즈알코늄 클로라이드 (BAC), 림파마이신, 및 과탄산나트륨을 포함한다. In some embodiments, antimicrobial agents may be included in compositions and/or formulations comprising the coated particles described herein. As used herein, antimicrobial agent refers to a bioactive agent that is effective in inhibiting, preventing, or protecting against microorganisms, such as bacteria, microorganisms, fungi, viruses, spores, yeast, molds, and the like, generally associated with infection. Examples of antimicrobial agents include cephalosporins, clindamycin, chloramphenicol, carbapenem, minocycline, lymphapine, penicillin, monobactam, quinolones, tetracyclines, macrolides, sulfa antibiotics, trimethoprim, fu Cidic acid, aminoglycoside, amphotericin B, azole, flucytosine, cilofulzine, bactericidal nitrofuran compound, metallic silver or nanoparticles of silver alloy containing about 2.5 wt % copper, silver citrate, silver acetate, benzoic acid silver, bismuth pyrithione, zinc pyrithione, zinc percarbonate, zinc perborate, bismuth salts, parabens (eg, methyl-, ethyl-, propyl-, butyl-, and octyl-benzoic acid esters), citric acid, benzal conium chloride (BAC), lymphamycin, and sodium percarbonate.

항미생물제는 본원에 기재된 코팅된 입자를 포함하는 조성물 및/제제에 적합한 농도로 존재할 수 있다. 특정 실시양태에서, 항미생물제의 농도는 약 0.0003 wt% 이상, 약 0.001 wt% 이상, 약 0.003 wt% 이상, 약 0.01 wt% 이상, 약 0.03 wt% 이상, 약 0.1 wt% 이상, 약 0.3 wt% 이상, 약 1 wt% 이상, 또는 약 3 wt% 이상일 수 있다. 특정 실시양태에서, 항미생물제의 농도는 약 3 wt% 이하, 약 1 wt% 이하, 약 0.3 wt% 이하, 약 0.1 wt% 이하, 약 0.03 wt% 이하, 약 0.01 wt% 이하, 약 0.003 wt% 이하, 약 0.001 wt% 이하, 또는 약 0.0003 wt% 이하일 수 있다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 0.001 wt% 이상 약 0.1 wt% 이하의 농도). 다른 범위가 또한 가능하다. 특정 실시양태에서, 항미생물제의 농도는 약 0.001-0.05 wt%이다. 특정 실시양태에서, 항미생물제의 농도는 약 0.002 wt%이다. 특정 실시양태에서, 항미생물제의 농도는 약 0.005 wt%이다. 특정 실시양태에서, 항미생물제의 농도는 약 0.01 wt%이다. 특정 실시양태에서, 항미생물제의 농도는 약 0.02 wt%이다. 특정 실시양태에서, 항미생물제의 농도는 약 0.05 wt%이다. The antimicrobial agent may be present in a concentration suitable for compositions and/or formulations comprising the coated particles described herein. In certain embodiments, the concentration of the antimicrobial agent is at least about 0.0003 wt%, at least about 0.001 wt%, at least about 0.003 wt%, at least about 0.01 wt%, at least about 0.03 wt%, at least about 0.1 wt%, at least about 0.3 wt% or more, about 1 wt% or more, or about 3 wt% or more. In certain embodiments, the concentration of the antimicrobial agent is about 3 wt% or less, about 1 wt% or less, about 0.3 wt% or less, about 0.1 wt% or less, about 0.03 wt% or less, about 0.01 wt% or less, about 0.003 wt% or less or less, about 0.001 wt % or less, or about 0.0003 wt % or less. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, a concentration of at least about 0.001 wt % and up to about 0.1 wt %). Other ranges are also possible. In certain embodiments, the concentration of the antimicrobial agent is about 0.001-0.05 wt %. In certain embodiments, the concentration of the antimicrobial agent is about 0.002 wt %. In certain embodiments, the concentration of the antimicrobial agent is about 0.005 wt %. In certain embodiments, the concentration of the antimicrobial agent is about 0.01 wt %. In certain embodiments, the concentration of the antimicrobial agent is about 0.02 wt %. In certain embodiments, the concentration of the antimicrobial agent is about 0.05 wt %.

일부 실시양태에서, 항미생물제는 본원에 기재된 형성 공정 및/또는 희석 공정 동안 상기 언급된 범위 중 하나 이상으로 조성물 및/또는 제제에 존재할 수 있다. 특정 실시양태에서, 항미생물제는 최종 생성물에 상기 언급된 범위 중 하나 이상으로 조성물 및/또는 제제에 존재할 수 있다.In some embodiments, the antimicrobial agent may be present in the composition and/or formulation in one or more of the aforementioned ranges during the forming and/or dilution processes described herein. In certain embodiments, the antimicrobial agent may be present in the composition and/or formulation in one or more of the aforementioned ranges in the final product.

일부 실시양태에서, 등장화제를 본원에 기재된 코팅된 입자를 포함하는 조성물 및/또는 제제에 포함시킬 수 있다. 본원에 사용된 등장화제는 제제의 조성을 목적하는 오스몰농도 범위로 조정하기 위해 사용될 수 있는 화합물 또는 물질을 지칭한다. 특정 실시양태에서, 목적하는 오스몰농도 범위는 혈액과 적합성인 등장성 범위이다. 특정 실시양태에서, 목적하는 오스몰농도 범위는 저장성이다. 특정 실시양태에서, 목적하는 오스몰농도 범위는 고장성이다. 등장화제의 예는 글리세린, 락토스, 만니톨, 덱스트로스, 염화나트륨, 황산나트륨, 소르비톨, 식염-시트르산나트륨(SSC) 등을 포함한다. 특정 실시양태에서, 1종 이상의 등장화제의 조합을 사용할 수 있다. 특정 실시양태에서, 등장화제는 글리세린이다. 특정 실시양태에서, 등장화제는 염화나트륨이다. In some embodiments, isotonic agents may be included in compositions and/or formulations comprising the coated particles described herein. Tonicity agent, as used herein, refers to a compound or substance that can be used to adjust the composition of an agent to a desired osmolarity range. In certain embodiments, the desired osmolarity range is an isotonic range compatible with blood. In certain embodiments, the desired osmolarity range is hypotonic. In certain embodiments, the desired osmolarity range is hypertonic. Examples of isotonic agents include glycerin, lactose, mannitol, dextrose, sodium chloride, sodium sulfate, sorbitol, salt-sodium citrate (SSC), and the like. In certain embodiments, a combination of one or more isotonic agents may be used. In certain embodiments, the isotonic agent is glycerin. In certain embodiments, the isotonic agent is sodium chloride.

등장화제 (예컨대 본원에 기재된 것)는 본원에 기재된 코팅된 입자를 포함하는 조성물 및/또는 제제에 적합한 농도로 존재할 수 있다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 0.003 wt% 이상, 약 0.01 wt% 이상, 약 0.03 wt% 이상, 약 0.1 wt% 이상, 약 0.3 wt% 이상, 약 1 wt% 이상, 약 3 wt% 이상, 약 10 wt% 이상, 약 20 wt% 이상, 또는 약 30 wt% 이상이다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 30 wt% 이하, 약 10 wt% 이하, 약 3 wt% 이하, 약 1 wt% 이하, 약 0.3 wt% 이하, 약 0.1 wt% 이하, 약 0.03 wt% 이하, 약 0.01 wt% 이하, 또는 약 0.003 wt% 이하이다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 0.1 wt% 이상 약 10 wt% 이하의 농도). 다른 범위가 또한 가능하다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 0.1-1%이다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 0.5-3%이다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 0.25 wt%이다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 0.45 wt%이다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 0.9 wt%이다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 1.2 wt%이다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 2.4 wt%이다. 특정 실시양태에서, 등장화제의 농도는 약 5 wt%이다. Tonicity agents (such as those described herein) may be present in concentrations suitable for compositions and/or formulations comprising the coated particles described herein. In certain embodiments, the concentration of the tonicity agent is at least about 0.003 wt%, at least about 0.01 wt%, at least about 0.03 wt%, at least about 0.1 wt%, at least about 0.3 wt%, at least about 1 wt%, at least about 3 wt% or more, about 10 wt% or more, about 20 wt% or more, or about 30 wt% or more. In certain embodiments, the concentration of the isotonic agent is about 30 wt% or less, about 10 wt% or less, about 3 wt% or less, about 1 wt% or less, about 0.3 wt% or less, about 0.1 wt% or less, about 0.03 wt% or less or less, about 0.01 wt % or less, or about 0.003 wt % or less. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, a concentration of at least about 0.1 wt % and up to about 10 wt %). Other ranges are also possible. In certain embodiments, the concentration of the isotonic agent is about 0.1-1%. In certain embodiments, the concentration of the isotonic agent is about 0.5-3%. In certain embodiments, the concentration of the isotonic agent is about 0.25 wt %. In certain embodiments, the concentration of the isotonic agent is about 0.45 wt %. In certain embodiments, the concentration of the isotonic agent is about 0.9 wt %. In certain embodiments, the concentration of the isotonic agent is about 1.2 wt %. In certain embodiments, the concentration of the isotonic agent is about 2.4 wt %. In certain embodiments, the concentration of the isotonic agent is about 5 wt %.

일부 실시양태에서, 등장화제는 본원에 기재된 형성 공정 및/또는 희석 공정 동안 상기 언급된 범위 중 하나 이상으로 조성물 및/또는 제제에 존재할 수 있다. 특정 실시양태에서, 등장화제는 최종 생성물에 상기 언급된 범위 중 하나 이상으로 조성물 및/또는 제제에 존재할 수 있다. In some embodiments, isotonic agents may be present in compositions and/or formulations in one or more of the aforementioned ranges during the forming and/or dilution processes described herein. In certain embodiments, isotonic agents may be present in compositions and/or formulations in one or more of the aforementioned ranges in the final product.

다분산성은 제제 중 입자 크기의 불균일성의 척도이다. 입자 크기의 불균일성은 제제 중 개별 입자 크기의 차이 및/또는 응집의 존재로 인할 것일 수 있다. 입자가 본질적으로 동일 크기, 형상, 및/또는 질량을 갖는 경우 입자를 포함하는 제제는 실질적으로 균일인 것으로 또는 "단분산성인" 것으로 간주된다. 다양한 크기, 형상, 및/또는 질량의 입자를 포함하는 제제는 불균일인 것으로 또는 "다분산성인" 것으로 여겨진다. Polydispersity is a measure of the non-uniformity of particle size in a formulation. Non-uniformity in particle size may be due to differences in individual particle size and/or the presence of agglomerates in the formulation. A formulation comprising the particles is considered substantially homogeneous or “monodisperse” if the particles have essentially the same size, shape, and/or mass. Formulations comprising particles of various sizes, shapes, and/or masses are considered to be heterogeneous or “polydisperse”.

일부 실시양태에서, 첨가된 이온 강도의 존재하에 및/또는 조성물 및/또는 제제의 첨가된 이온 강도가 비교적 일정하게 유지되거나 증가되는 경우 (예를 들어, 형성 및/또는 희석 공정 동안) 조성물 및/또는 제제의 다분산성은 비교적 일정하다. 특정 실시양태에서, 이온 강도가 50% 이상으로 증가하는 경우, 다분산성은 약 200% 이하, 약 150% 이하, 약 100% 이하, 약 75% 이하, 약 50% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하, 약 3% 이하, 또는 약 1% 이하로 증가한다. 특정 실시양태에서, 이온 강도가 50% 이상으로 증가되는 경우, 다분산성은 약 1% 이상, 약 3% 이상, 약 10% 이상, 약 30% 이상, 또는 약 100% 이상으로 증가한다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 50% 이하 1% 이상의 다분산성의 증가). 다른 범위가 또한 가능하다. In some embodiments, in the presence of added ionic strength and/or when the added ionic strength of the composition and/or formulation remains relatively constant or increases (eg, during the formation and/or dilution process) the composition and/or or the polydispersity of the formulation is relatively constant. In certain embodiments, when the ionic strength increases by at least 50%, the polydispersity is about 200% or less, about 150% or less, about 100% or less, about 75% or less, about 50% or less, about 30% or less, about 20% or less, about 10% or less, about 3% or less, or about 1% or less. In certain embodiments, when the ionic strength is increased by at least 50%, the polydispersity increases by at least about 1%, at least about 3%, at least about 10%, at least about 30%, or at least about 100%. Combinations of the above-mentioned ranges are possible (eg, an increase in polydispersity of 1% or less of 50% or less). Other ranges are also possible.

다양한 수단, 예컨대 1종 이상의 이온 등장화제 (예를 들어, 염, 예컨대 NaCl)를 제제에 첨가하는 것에 의해 본원에 기재된 제제의 이온 강도는 제어 (예를 들어, 증가)될 수 있다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 제제의 이온 강도는 약 0.0005 M 이상, 약 0.001 M 이상, 약 0.003 M 이상, 약 0.01 M 이상, 약 0.03 M 이상, 약 0.1 M 이상, 약 0.3 M 이상, 약 1 M 이상, 약 3 M 이상, 또는 약 10 M 이상이다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 제제의 이온 강도는 약 10 M 이하, 약 3 M 이하, 약 1 M 이하, 약 0.3 M 이하, 약 0.1 M 이하, 약 0.03 M 이하, 약 0.01 M 이하, 약 0.003 M 이하, 약 0.001 M 이하, 또는 약 0.0005 M 이하이다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 0.01 M 이상 약 1 M 이하의 이온 강도). 다른 범위가 또한 가능하다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 제제의 이온 강도는 약 0.1 M이다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 제제의 이온 강도는 약 0.15 M이다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 제제의 이온 강도는 약 0.3 M이다. The ionic strength of the formulations described herein can be controlled (eg, increased) by various means, such as adding one or more ionic isotonic agents (eg, salts, such as NaCl) to the formulation. In certain embodiments, the ionic strength of the formulations described herein is at least about 0.0005 M, at least about 0.001 M, at least about 0.003 M, at least about 0.01 M, at least about 0.03 M, at least about 0.1 M, at least about 0.3 M, at least about 1 M or greater, about 3 M or greater, or about 10 M or greater. In certain embodiments, the ionic strength of the formulations described herein is about 10 M or less, about 3 M or less, about 1 M or less, about 0.3 M or less, about 0.1 M or less, about 0.03 M or less, about 0.01 M or less, about 0.003 M or less. M or less, about 0.001 M or less, or about 0.0005 M or less. Combinations of the aforementioned ranges are possible (eg, ionic strengths greater than or equal to about 0.01 M and less than or equal to about 1 M). Other ranges are also possible. In certain embodiments, the formulations described herein have an ionic strength of about 0.1 M. In certain embodiments, the formulations described herein have an ionic strength of about 0.15 M. In certain embodiments, the formulations described herein have an ionic strength of about 0.3 M.

본원에 기재된 제제의 다분산성은 다분산 지수 (PDI)에 의해 측정될 수 있다. PDI는 입자 크기 분포의 폭을 기술하기 위해 사용되며 동적 광 산란 (DLS) 측정된 강도 자기상관(intensity autocorrelation) 함수의 누적 분석(cumulants analysis)으로부터 종종 계산된다. 이들 파라미터의 계산은 기준 ISO 13321: 1996 E 및 ISO 22412:2008에 규정되어 있다. PDI는 무차원이고, DLS에 의해 측정시, 0.05 미만의 값은 고도 단분산성 샘플을 나타내며, 한편 0.7 초과의 값은 매우 넓은 크기 분포를 나타내도록 규격화된다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 제제 및/또는 조성물의 PDI는 약 1 이하, 약 0.9 이하, 약 0.8 이하, 약 0.7 이하, 약 0.6 이하, 약 0.5 이하, 약 0.4 이하, 약 0.3 이하, 약 0.2 이하, 약 0.15 이하, 약 0.1 이하, 약 0.05 이하, 약 0.01 이하, 또는 약 0.005 이하이다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 제제 및/또는 조성물의 PDI는 약 0.005 이상, 약 0.01 이상, 약 0.05 이상, 약 0.1 이상, 약 0.15 이상, 약 0.2 이상, 약 0.3 이상, 약 0.4 이상, 약 0.5 이상, 약 0.6 이상, 약 0.7 이상, 약 0.8 이상, 약 0.9 이상, 또는 약 1 이상이다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 0.1 이상 약 0.5 이하의 PDI). 다른 범위가 또한 가능하다. 특정 실시양태에서, 제제의 PDI는 약 0.1이다. 특정 실시양태에서, 제제의 PDI는 약 0.15이다. 특정 실시양태에서, 제제의 PDI는 약 0.2이다. The polydispersity of the formulations described herein can be measured by the polydispersity index (PDI). PDI is used to describe the width of a particle size distribution and is often calculated from cumulants analysis of dynamic light scattering (DLS) measured intensity autocorrelation functions. The calculation of these parameters is specified in the standards ISO 13321: 1996 E and ISO 22412: 2008. PDI is dimensionless and, as measured by DLS, values below 0.05 indicate highly monodisperse samples, while values above 0.7 are normalized to indicate a very broad size distribution. In certain embodiments, the PDI of the formulations and/or compositions described herein is about 1 or less, about 0.9 or less, about 0.8 or less, about 0.7 or less, about 0.6 or less, about 0.5 or less, about 0.4 or less, about 0.3 or less, about 0.2 or less. or less, about 0.15 or less, about 0.1 or less, about 0.05 or less, about 0.01 or less, or about 0.005 or less. In certain embodiments, the PDI of the formulations and/or compositions described herein is at least about 0.005, at least about 0.01, at least about 0.05, at least about 0.1, at least about 0.15, at least about 0.2, at least about 0.3, at least about 0.4, at least about 0.5 or greater, about 0.6 or greater, about 0.7 or greater, about 0.8 or greater, about 0.9 or greater, or about 1 or greater. Combinations of the aforementioned ranges are possible (eg, PDI of greater than or equal to about 0.1 and less than or equal to about 0.5). Other ranges are also possible. In certain embodiments, the PDI of the formulation is about 0.1. In certain embodiments, the PDI of the formulation is about 0.15. In certain embodiments, the PDI of the formulation is about 0.2.

특정 실시양태에서, 본원에 기재된 조성물 및/또는 제제는 고도 분산성일 수 있고 응집체를 형성하는 경향이 없다. 심지어 입자가 응집체를 형성하는 경우에도, 조성물 및/또는 제제를 엄밀히 휘저어 섞지 않고도 응집체는 용이하게 개별 입자로 분해될 수 있다. In certain embodiments, the compositions and/or formulations described herein may be highly dispersible and do not tend to form agglomerates. Even when the particles form agglomerates, the agglomerates can be readily broken down into individual particles without rigorous agitation of the composition and/or formulation.

본원에 기재된 조성물 및/또는 제제는 임의의 적합한 pH 값을 가질 수 있다. 용어 "pH"는, 달리 제공되지 않는 한, 주위 온도 (예를 들어, 약 20℃, 약 23℃, 또는 약 25℃)에서 측정된 pH를 지칭한다. 조성물 및/또는 제제는, 예를 들어 산성 pH, 중성 pH, 또는 염기성 pH를 갖고, 예를 들어 조성물 및/또는 제제가 체내에 전달되는 곳에 의해 결정될 수 있다. 특정 실시양태에서, 조성물 및/또는 제제는 생리적 pH를 갖는다. 특정 실시양태에서, 조성물 및/또는 제제의 pH 값은 약 1 이상, 약 2 이상, 약 3 이상, 약 4 이상, 약 5 이상, 약 6 이상, 약 6.2 이상, 약 6.4 이상, 약 6.6 이상, 약 6.8 이상, 약 7 이상, 약 7.2 이상, 약 7.4 이상, 약 7.6 이상, 약 7.8 이상, 약 8 이상, 약 8.2 이상, 약 8.4 이상, 약 8.6 이상, 약 8.8 이상, 약 9 이상, 약 10 이상, 약 11 이상, 또는 약 12 이상이다. 특정 실시양태에서, 조성물 및/또는 제제의 pH 값은 약 12 이하, 약 11 이하, 약 10 이하, 약 9이하, 약 8.8 이하, 약 8.6 이하, 약 8.4 이하, 약 8.2 이하, 약 8 이하, 약 7.8 이하, 약 7.6 이하, 약 7.4 이하, 약 7.2 이하, 약 7 이하, 약 6.8 이하, 약 6.6 이하, 약 6.4 이하, 약 6.2 이하, 약 6 이하, 약 5 이하, 약 4 이하, 약 3 이하, 약 2 이하, 또는 약 1 이하이다. 상기 언급된 범위의 조합이 가능하다 (예를 들어, 약 5 이상 약 8.2 이하의 pH 값). 다른 범위가 또한 가능하다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 조성물 및/또는 제제의 pH 값은 약 5 이상 약 8 이하이다. The compositions and/or formulations described herein may have any suitable pH value. The term “pH”, unless otherwise provided, refers to the pH measured at ambient temperature (eg, about 20° C., about 23° C., or about 25° C.). A composition and/or agent has, for example, an acidic pH, a neutral pH, or a basic pH, which may be determined by, for example, where the composition and/or agent is delivered into the body. In certain embodiments, the composition and/or formulation has a physiological pH. In certain embodiments, the pH value of the composition and/or formulation is at least about 1, at least about 2, at least about 3, at least about 4, at least about 5, at least about 6, at least about 6.2, at least about 6.4, at least about 6.6, About 6.8 or more, about 7 or more, about 7.2 or more, about 7.4 or more, about 7.6 or more, about 7.8 or more, about 8 or more, about 8.2 or more, about 8.4 or more, about 8.6 or more, about 8.8 or more, about 9 or more, about 10 or more or more, about 11 or more, or about 12 or more. In certain embodiments, the pH value of the composition and/or formulation is about 12 or less, about 11 or less, about 10 or less, about 9 or less, about 8.8 or less, about 8.6 or less, about 8.4 or less, about 8.2 or less, about 8 or less; about 7.8 or less, about 7.6 or less, about 7.4 or less, about 7.2 or less, about 7 or less, about 6.8 or less, about 6.6 or less, about 6.4 or less, about 6.2 or less, about 6 or less, about 5 or less, about 4 or less, about 3 or less or less, about 2 or less, or about 1 or less. Combinations of the aforementioned ranges are possible (eg, a pH value of at least about 5 and up to about 8.2). Other ranges are also possible. In certain embodiments, the pH value of the compositions and/or formulations described herein is greater than or equal to about 5 and less than or equal to about 8.

실시양태 중 한 세트에서, 다수의 코팅된 입자를 포함하는 조성물이 제공된다. 코팅된 입자는 고체 약제 또는 그의 염을 포함하거나 그로 형성된 코어 입자를 포함하고, 여기서 약제 또는 염은 pH 범위 전반에 걸쳐 임의의 지점에서 25℃에서 약 1 mg/mL 이하 (예를 들어, 25℃에서 약 0.1 mg/mL 이하)의 수용해도를 갖고, 여기서 약제 또는 그의 염은 코어 입자의 약 80 wt% 이상 (예를 들어, 약 90 wt%, 약 95% 이상, 약 99 wt% 이상)을 구성한다. 코팅된 입자는 또한 코어 입자를 둘러싸는 표면 변경제를 포함하는 코팅물을 포함하고, 여기서 표면 변경제는 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 포함하는 삼블록 공중합체를 포함하고, 여기서 소수성 블록은 약 3 kDa 이상의 분자량을 갖고, 친수성 블록은 삼블록 의 약 30 wt% 이상을 구성하고, 여기서 친수성 블록은 약 2 kDa 이상의 분자량을 갖는 폴리(에틸렌 옥시드)이거나 그를 포함하고, 여기서 소수성 블록은 코어 입자의 표면과 회합하고 (예를 들어, 흡착에 의해), 여기서 친수성 블록은 코팅된 입자의 표면에 존재하여 코팅된 입자를 친수성이 되게 하고, 여기서 표면 변경제는 나노미터 제곱당 약 0.001 분자 이상 (예를 들어, 나노미터 제곱당 약 0.01 분자 이상)의 밀도로 코어 입자의 표면 상에 존재한다. 코팅된 입자는 점액에서 0.5 초과의 상대 속도를 갖는다. 코팅된 입자는 약 20 nm 이상 약 1 ㎛ 이하 (예를 들어, 약 500 nm 이하)의 평균 크기를 가질 수 있다. 코팅물의 두께는, 예를 들어 약 50 nm 이하 (예를 들어, 약 30 nm 이하, 약 10 nm 이하)일 수 있다. 조성물은 1종 이상의 제약상 허용되는 담체, 첨가제 및/또는 희석제를 포함하는 제약 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 다수의 코팅된 입자는 조성물 중 1종 이상의 유리 표면 변경제 (예를 들어, 플루로닉® P123, 플루로닉® P103, 플루로닉® P105, 플루로닉® F127, 플루로닉® F108 및 그의 조합물로부터 선택된 폴록사머)와 함께 용액 (예를 들어, 수용액)에 있다. 용액 중 유리 표면 변경제(들)와 입자의 표면 상의 표면 변경제는 동일한 표면 변경제(들)일 수 있고 조성물에서 서로 평형을 이룰 수 있다. 조성물에 존재하는 표면 변경제의 총량은, 예를 들어 약 0.001 중량% 내지 약 5 중량% (예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물의 PDI는 약 0.1 이상 약 0.5 이하 (예를 들어, 약 0.3 이하, 또는 약 0.2 이하)이다. 환자 또는 대상체로의 (예를 들어, 점액 또는 점막으로의) 이러한 조성물의 사용 및/또는 전달 방법이 또한 제공된다.In one set of embodiments, a composition comprising a plurality of coated particles is provided. The coated particles comprise core particles comprising or formed from a solid drug or a salt thereof, wherein the drug or salt is no more than about 1 mg/mL (e.g., 25 °C) at 25 °C at any point throughout the pH range. has a solubility in water of about 0.1 mg/mL or less in make up The coated particles also comprise a coating comprising a surface modifier surrounding the core particle, wherein the surface modifier comprises a triblock copolymer comprising a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration, wherein the hydrophobic block has a molecular weight of at least about 3 kDa, and the hydrophilic block constitutes at least about 30 wt % of the triblock, wherein the hydrophilic block is or comprises poly(ethylene oxide) having a molecular weight of at least about 2 kDa, wherein the hydrophobic block comprises: Associated with the surface of the core particle (eg, by adsorption), wherein the hydrophilic block is present at the surface of the coated particle to render the coated particle hydrophilic, wherein the surface-altering agent is about 0.001 molecules per nanometer square present on the surface of the core particle at a density of greater than or equal to (eg, greater than about 0.01 molecules per nanometer squared). The coated particles have a relative velocity greater than 0.5 in mucus. The coated particles may have an average size of about 20 nm or more and about 1 μm or less (eg, about 500 nm or less). The thickness of the coating can be, for example, about 50 nm or less (eg, about 30 nm or less, about 10 nm or less). The composition may be a pharmaceutical composition comprising one or more pharmaceutically acceptable carriers, additives and/or diluents. In some embodiments, the plurality of coated particles comprises one or more glass surface modifying agents in the composition (e.g., Pluronic® P123, Pluronic® P103, Pluronic® P105, Pluronic® F127, Flu poloxamer selected from Ronic® F108 and combinations thereof) in solution (eg, aqueous solution). The glass surface modifying agent(s) in solution and the surface modifying agent on the surface of the particle may be the same surface modifying agent(s) and may be in equilibrium with each other in the composition. The total amount of surface-altering agent present in the composition may be, for example, from about 0.001% to about 5% by weight (eg, from about 0.01% to about 5%, or from about 0.1% to about 5%) by weight. can In some embodiments, the composition has a PDI of about 0.1 or greater and about 0.5 or less (eg, about 0.3 or less, or about 0.2 or less). Methods of use and/or delivery of such compositions to a patient or subject (eg, to mucus or mucous membranes) are also provided.

실시양태 중 한 세트에서, 다수의 코팅된 입자를 포함하는 조성물이 제공된다. 코팅된 입자는 고체 약제 또는 그의 염을 포함하거나 그로 형성된 코어 입자를 포함하고, 여기서 약제 또는 염은 pH 범위 전반에 걸쳐 임의의 지점에서 25℃에서 약 1 mg/mL 이하 (예를 들어, 25℃에서 약 0.1 mg/mL 이하)의 수용해도를 갖고, 여기서 약제 또는 그의 염은 코어 입자의 약 80 wt% 이상 (예를 들어, 약 90 wt%, 약 95% 이상, 약 99 wt% 이상)을 구성한다. 코팅된 입자는 또한 코어 입자를 둘러싸는 표면 변경제를 포함하는 코팅물을 포함하고, 여기서 표면 변경제는 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 포함하는 폴록사머이고, 여기서 폴록사머는 플루로닉® P123, 플루로닉® P103, 플루로닉® P105, 플루로닉® F127, 플루로닉® F108 및 그의 조합물로부터 선택되고, 여기서 소수성 블록은 코어 입자의 표면과 회합하고 (예를 들어, 흡착에 의해), 여기서 친수성 블록은 코팅된 입자의 표면에 존재하여 코팅된 입자를 친수성이 되게 하고, 여기서 표면 변경제는 나노미터 제곱당 약 0.001 분자 이상 (예를 들어, 나노미터 제곱당 약 0.01 분자 이상)의 밀도로 코어 입자의 표면 상에 존재한다. 코팅된 입자는 점액에서 0.5 초과의 상대 속도를 갖는다. 코어된 입자는 약 20 nm 이상 약 1 ㎛ 이하 (예를 들어, 약 500 nm 이하)의 평균 크기를 가질 수 있다. 코팅물의 두께는, 예를 들어 약 50 nm 이하 (예를 들어, 약 30 nm 이하, 약 10 nm 이하)일 수 있다. 조성물은 1종 이상의 제약상 허용되는 담체, 첨가제 및/또는 희석제를 포함하는 제약 조성물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 다수의 코팅된 입자는 조성물 중 1종 이상의 유리 폴록사머 (예를 들어, 플루로닉® P123, 플루로닉® P103, 플루로닉® P105, 플루로닉® F127, 플루로닉® F108 및 그의 조합물로부터 선택됨)와 함께 용액 (예를 들어, 수용액)에 있다. 용액 중 유리 폴록사머(들)와 입자의 표면 상의 폴록사머는 동일한 폴록사머(들)일 수 있고 조성물에서 서로 평형을 이룰 수 있다. 조성물에 존재하는 폴록사머의 총량은, 예를 들어 약 0.001 중량% 내지 약 5 중량% (예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물의 PDI는 약 0.1 이상 약 0.5 이하 (예를 들어, 약 0.3 이하, 또는 약 0.2 이하)이다. 환자 또는 대상체로의 (예를 들어, 점액 또는 점막으로의) 이러한 조성물의 사용 및/또는 전달 방법이 또한 제공된다.In one set of embodiments, a composition comprising a plurality of coated particles is provided. The coated particles comprise core particles comprising or formed from a solid drug or a salt thereof, wherein the drug or salt is no more than about 1 mg/mL (e.g., 25 °C) at 25 °C at any point throughout the pH range. has a solubility in water of about 0.1 mg/mL or less in make up The coated particles also include a coating comprising a surface-altering agent surrounding the core particle, wherein the surface-altering agent is a poloxamer comprising a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration, wherein the poloxamer is pluronic ® P123, Pluronic® P103, Pluronic® P105, Pluronic® F127, Pluronic® F108 and combinations thereof, wherein the hydrophobic block associates with the surface of the core particle (e.g., by adsorption), wherein the hydrophilic block is present on the surface of the coated particle to render the coated particle hydrophilic, wherein the surface-altering agent is at least about 0.001 molecules per nanometer square (e.g., about 0.01 per nanometer square). more than molecules) on the surface of the core particles. The coated particles have a relative velocity greater than 0.5 in mucus. The cored particles can have an average size of about 20 nm or more and about 1 μm or less (eg, about 500 nm or less). The thickness of the coating can be, for example, about 50 nm or less (eg, about 30 nm or less, about 10 nm or less). The composition may be a pharmaceutical composition comprising one or more pharmaceutically acceptable carriers, additives and/or diluents. In some embodiments, the plurality of coated particles comprises one or more free poloxamers in the composition (eg, Pluronic® P123, Pluronic® P103, Pluronic® P105, Pluronic® F127, Pluronic). nick® F108 and combinations thereof) in solution (eg, aqueous solution). The free poloxamer(s) in solution and the poloxamer on the surface of the particle may be the same poloxamer(s) and may be in equilibrium with each other in the composition. The total amount of poloxamer present in the composition can be, for example, from about 0.001% to about 5% by weight (e.g., from about 0.01% to about 5% by weight, or from about 0.1% to about 5% by weight). have. In some embodiments, the composition has a PDI of about 0.1 or greater and about 0.5 or less (eg, about 0.3 or less, or about 0.2 or less). Methods of use and/or delivery of such compositions to a patient or subject (eg, to mucus or mucous membranes) are also provided.

상기 기재된 실시양태 중 일부에서, 폴록사머는 플루로닉® P123, 플루로닉® P103, 플루로닉® P105, 플루로닉® F127, 및 그의 조합물로부터 선택된다. 일부 실시양태에서, 폴록사머는 플루로닉® F68 또는 플루로닉® F108이 아니다.In some of the embodiments described above, the poloxamer is selected from Pluronic® P123, Pluronic® P103, Pluronic® P105, Pluronic® F127, and combinations thereof. In some embodiments, the poloxamer is not Pluronic® F68 or Pluronic® F108.

본 발명의 이들 및 다른 측면은 하기 실시예를 고려시 추가로 인식될 것이고, 이는 본 발명의 특정 특정의 실시양태를 예시하는 것으로 의도되지만, 특허청구범위에 의해 규정된 바와 같이, 그의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.These and other aspects of the invention will be further appreciated upon consideration of the following examples, which are intended to illustrate certain specific embodiments of the invention, but to limit the scope thereof, as defined by the claims. It's not what you want to do.

실시예Example

실시예 1Example 1

다음은 비중합체 고체 입자를 점액-관통 입자로 형성시키는 방법의 비제한적 예를 기재한다. 피렌, 소수성의 자연 형광성 화합물을 코어 입자로서 사용하고 다양한 표면 변경제의 존재하에 나노밀링 공정에 의해 제조하였다. 안정화제는 표면 변경제로서 작용하고 코어 입자 주위에 코팅물을 형성하였다. 상이한 안정화제/표면 변경제를 평가하여 점액을 관통하는데 있어 코팅된 입자의 유효성을 결정하였다. The following describes non-limiting examples of methods for forming non-polymeric solid particles into mucus-penetrating particles. Pyrene, a hydrophobic, naturally fluorescent compound, was used as the core particle and prepared by a nanomilling process in the presence of various surface modifiers. The stabilizer acted as a surface modifier and formed a coating around the core particle. Different stabilizers/surface modifiers were evaluated to determine the effectiveness of the coated particles in penetrating mucus.

피렌을 다양한 안정화제/표면 변경제의 존재하에 수분산액에서 나노밀링하여 특정 안정화제/표면 변경제가, 1) 수백 나노미터로의 입자 크기 감소에 보조할 수 있는지 및 2) 점액 구성성분과의 입자 상호작용을 최소화하고 점액 부착을 방지할 것인 점막불활성(mucoinert) 코팅물로 생성된 나노입자의 표면을 물리적으로 (비공유적으로) 코팅할 수 있는지를 결정하였다. 이들 실험에서, 안정화제/표면 변경제는 코어 입자 주위에 코팅물로서 작용을 하였고, 생성 입자를 점액 중 그의 이동성에 대해 시험하였지만, 다른 실시양태에서, 안정화제/표면 변경제를 점액 중 입자의 이동성을 증가시킬 수 있는 다른 표면 변경제로 교체할 수 있다. 시험된 안정화제/표면 변경제는 제약상 관련 부형제, 예컨대 폴리(에틸렌 옥시드)-폴리(프로필렌 옥시드)-폴리(에틸렌 옥시드) 블록 공중합체 (플루로닉스®), 폴리비닐피롤리돈 (콜리돈) 및 히드록시프로필 메틸셀룰로스 (메토셀) 등을 포함한, 표 2에 열거된 다양한 다른 중합체, 올리고머 및 소분자를 포함하였다.Nanomilling of pyrene in aqueous dispersions in the presence of various stabilizers/surface modifiers to determine whether certain stabilizers/surface modifiers can 1) aid in particle size reduction to hundreds of nanometers and 2) particles with mucus constituents. It was determined whether it was possible to physically (non-covalently) coat the surface of the resulting nanoparticles with a mucoinert coating that would minimize interaction and prevent mucus adhesion. In these experiments, the stabilizer/surface-altering agent acted as a coating around the core particles and the resulting particles were tested for their mobility in mucus, but in other embodiments, the stabilizer/surface-altering agent was applied to the particles in the mucus. It can be replaced with other surface modifiers that can increase mobility. Stabilizers/surface modifiers tested include pharmaceutically relevant excipients such as poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) block copolymers (Pluronics ® ), polyvinylpyrrolidone ( various other polymers, oligomers and small molecules listed in Table 2, including kollidone) and hydroxypropyl methylcellulose (Methocel), and the like.

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피렌 및 상기 열거된 안정화제/표면 변경제 중 하나를 함유하는 수분산액을 입자 크기가 500 nm 미만으로 감소될 때까지 밀링 매체와 함께 밀링하였다. 표 3은 다양한 안정화제/표면 변경제의 존재하에 나노밀링에 의해 수득된 피렌 입자의 입자 크기 특징을 열거한다. 동적 광 산란에 의해 입자 크기를 측정하였다. 플루로닉스® L101, L81, L44, L31, 스팬 20, 스팬 80, 또는 옥틸 글루코시드를 안정화제/표면 변경제로서 사용한 경우, 안정한 나노현탁액을 수득할 수 없었다. 따라서, 입자 크기 감소를 효과적으로 보조하지 못함으로 인해 이들 안정화제/표면 변경제를 추가 조사에서 제외시켰다. An aqueous dispersion containing pyrene and one of the stabilizers/surface modifiers listed above was milled with milling media until the particle size was reduced to less than 500 nm. Table 3 lists the particle size characteristics of the pyrene particles obtained by nanomilling in the presence of various stabilizers/surface modifiers. The particle size was determined by dynamic light scattering. When Pluronics ® L101, L81, L44, L31, Span 20, Span 80, or octyl glucoside were used as stabilizers/surface modifiers, stable nanosuspensions could not be obtained. Therefore, these stabilizers/surface modifiers were excluded from further investigation due to their inability to effectively aid in particle size reduction.

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인간 자궁경질의 점액 (CVM) 중 제조된 나노현탁액으로부터의 피렌 나노입자의 이동성 및 분포를 형광 현미경 검사 및 다중 입자 추적 소프트웨어를 사용하여 특성화하였다. 전형적인 실험에서, ≤0.5 uL의 나노현탁액 (필요한 경우, ~1 %의 계면활성제 농도로 희석)을 대조군과 함께 20 μl의 새로운 CVM에 첨가하였다. 종래의 나노입자 (200 nm 황록색 형광 카르복실레이트-개질된 폴리스티렌 마이크로스피어(microsphere), 인비트로젠(Invitrogen)으로부터 입수)를 음성 대조군으로서 사용하여 CVM 샘플의 차단 특성을 확인하였다. PEG 5 kDa로 공유적으로 코팅된 적색 형광 폴리스티렌 나노입자를 정착된 MPP 거동을 갖는 양성 대조군으로서 사용하였다. CCD 카메라가 장착된 형광 현미경을 사용하여, 입자의 각각의 유형, 즉 샘플 (피렌), 음성 대조군, 및 양성 대조군 (대조군으로부터 별개로 피렌 나노입자의 관찰을 가능하게 한 피렌의 네추럴 블루 형광)에 대한 각 샘플 내에 몇몇 영역으로부터 100x 배율하에 66.7 ms (15개 프레임/s)의 시간 해상도에서 15 s 무비를 캡쳐하였다. 그 다음, 첨단 영상 처리 소프트웨어를 사용하여, 3.335 s (50개 프레임) 이상의 시간 척도에 걸쳐 다중 입자의 개별 궤도를 측정하였다. 생성 수송 데이터를 궤도-평균 속도 V평균, 즉, 그의 궤도에 대해 평균낸 개별 입자의 속도, 및 앙상블-평균 속도 <V평균>, 즉, 입자의 앙상블에 대해 평균낸 V평균의 형태로 여기에 제시하였다. 상이한 샘플 간의 용이한 비교를 가능하게 하고 CVM 샘플의 관통성의 자연 가변성에 대하여 속도 데이터를 규정화하기 위해, 방정식 1에 나타낸 식에 따라 상대 샘플 속도 <V평균>상대를 결정하였다. Mobility and distribution of pyrene nanoparticles from nanosuspensions prepared in human cervical mucus (CVM) were characterized using fluorescence microscopy and multi-particle tracking software. In a typical experiment, ≤0.5 uL of nanosuspension (diluted if necessary to a surfactant concentration of ˜1%) along with control was added to 20 μl of fresh CVM. Conventional nanoparticles (200 nm yellow-green fluorescent carboxylate-modified polystyrene microspheres, obtained from Invitrogen) were used as negative controls to confirm the blocking properties of CVM samples. Red fluorescent polystyrene nanoparticles covalently coated with PEG 5 kDa were used as positive controls with an established MPP behavior. Using a fluorescence microscope equipped with a CCD camera, each type of particle: sample (pyrene), negative control, and positive control (natural blue fluorescence of pyrene, which allowed observation of pyrene nanoparticles separately from control) A 15 s movie was captured at a temporal resolution of 66.7 ms (15 frames/s) under 100x magnification from several regions within each sample for Then, using advanced image processing software, the individual trajectories of multiple particles were measured over a time scale of 3.335 s (50 frames) or longer. The resulting transport data are presented here in the form of an orbital-averaged velocity V mean , i.e., the velocity of an individual particle averaged over its orbit, and an ensemble-averaged velocity <V mean >, i.e., V mean averaged over an ensemble of particles. presented. To enable easy comparison between different samples and to normalize the rate data for the natural variability of penetrability of CVM samples, the relative sample rate <V mean > relative was determined according to the equation shown in Equation 1.

제조된 나노입자의 이동성을 정량화하기 전에, 점액 샘플 중의 그의 공간 분포를 낮은 배율 (10x, 40x)로 현미경 검사에 의해 평가하였다. 피렌/메토셀 나노현탁액은 CVM 중에서 균일 분포를 달성하지 않았고 점액 메시(mesh) 크기보다 훨씬 큰 도메인으로 강력하게 응집된 것으로 밝혀졌다 (데이터는 나타내지 않음). 이러한 응집은 점막부착 거동의 징표가 되며 점액 관통을 효과적으로 방지한다. 따라서, 입자 이동성의 추가의 정량석 분석은 불필요한 것으로 여겨졌다. 양성 대조군과 유사하게, 모든 다른 시험된 피렌/안정화제 시스템은 CVM 중에서 상당히 균일한 분포를 달성하였다. 다중 입자 추적에 의하면, 양성 대조군에 대한 <V평균>이 음성 대조군에 대한 것보다 상당히 크다는 것에 의해 입증된 바와 같이, 모든 시험된 샘플에서 음성 대조군은 매우 제약을 받았으며, 한편 양성 대조군은 매우 이동성인 것으로 확인되었다 (표 4). Before quantifying the mobility of the prepared nanoparticles, their spatial distribution in mucus samples was evaluated by microscopy at low magnifications (10x, 40x). The pyrene/methocell nanosuspension did not achieve a uniform distribution among the CVMs and was found to be strongly aggregated into domains much larger than the mucus mesh size (data not shown). Such aggregation is indicative of mucoadhesive behavior and effectively prevents mucus penetration. Therefore, further quantitative analysis of particle mobility was deemed unnecessary. Similar to the positive control, all other tested pyrene/stabilizer systems achieved a fairly uniform distribution among CVMs. Multi-particle tracking showed that the negative control was highly constrained in all tested samples, while the positive control was highly mobile, as evidenced by the <V mean > for the positive control being significantly greater than that for the negative control. was confirmed (Table 4).

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특정 (그러나, 중요하게는, 모두는 아님) 안정화제/표면변경제의 존재하에 수득된 나노입자는 양성 대조군과 동일 속도로 또는 거의 동일 속도로 CVM을 통해 이동하는 것으로 밝혀졌다. 구체적으로, 플루로닉스® F127, F108, P123, P105, 및 P103으로 안정화된 피렌 나노입자는, 표 4 및 도 2A에 나타낸 바와 같이, 음성 대조군의 <V평균>을 대략 10배까지 초과하고, 실험 오차 내에서 양성 대조군의 것과 구분이 안 되는 <V평균>을 나타냈다. 이들 샘플에 대해, <V평균>상대 값은 도 2B에 나타낸 바와 같이, 0.5를 초과하였다. Nanoparticles obtained in the presence of certain (but important, but not all) stabilizers/surface-altering agents were found to migrate through the CVM at the same or nearly the same rate as the positive control. Specifically, Pluronics ® F127, F108, P123, P105, and P103 stabilized pyrene nanoparticles, as shown in Table 4 and Figure 2A, exceeded the <V mean > of the negative control by approximately 10-fold, The <V mean > indistinguishable from that of the positive control group was shown within the error. For these samples, the <V mean > relative values were greater than 0.5, as shown in FIG. 2B .

다른 한편으로는, 다른 안정화제/표면 변경제를 사용하여 수득된 피렌 나노입자는 0.4 이하의 각각의 <V평균>상대 값에 의해 입증되는 바와 같이 대부분 또는 완전히 부동화되었고, 대부분의 안정화제/표면 변경제를 사용한 경우는 0.1 이하이었다 (표 4 및 도 2B). 게다가, 도 3A-3D는 입자의 앙상블 내에서 V평균의 분포를 나타내는 히스토그램이다. 이들 히스토그램은 플루로닉® 87 및 콜리돈 25 (대표적인 점막부착성 샘플로서 선택됨)로 안정화된 샘플의 점막부착 거동과는 대조적으로 플루로닉® F127 및 플루로닉® F108로 안정화된 샘플의 점액-확산(muco-diffusive) 거동 (플루로닉® P123, P105, 및 P103으로 안정화된 샘플에 대해 유사한 히스토그램이 수득되었지만, 여기에 나타내지 않음)을 예시한다.On the other hand, the pyrene nanoparticles obtained using other stabilizers/surface modifiers were mostly or completely passivated, as evidenced by their respective <V mean > relative values of 0.4 or less, and most of the stabilizers/surface When the modifier was used, it was less than or equal to 0.1 (Table 4 and Figure 2B). Furthermore, Figures 3A-3D are histograms showing the distribution of V-means within an ensemble of particles. These histograms show the mucus of samples stabilized with Pluronic ® F127 and Pluronic ® F108 in contrast to the mucoadhesive behavior of samples stabilized with Pluronic ® 87 and Kollidon 25 (selected as representative mucoadhesive samples). - muco-diffusive behavior ( similar histograms were obtained for samples stabilized with Pluronic ® P123, P105, and P103, but not shown here) are illustrated.

피렌 나노결정을 점액 관통이 되게 하는 플루로닉스®의 특징을 확인하기 위해, 피렌/플루로닉® 나노결정의 <V평균>상대를 사용된 플루로닉스®의 PPO 블록의 분자량 및 PEO 중량 함량 (%)에 대하여 맵핑하였다 (도 4). 적어도, 3kDa 이상의 PPO 블록 및 약 30 wt% 이상의 PEO 함량을 갖는 그러한 플루로닉스®가 나노결정을 점액-관통이 되게 한 것으로 결론지었다. 어떤 이론에 의해서도 구속되는 것을 바라지 않으면서, 소수성 PPO 블록은 그 블록의 분자량이 충분한 경우 (예를 들어, 일부 실시양태에서 약 3 kDa 이상) 코어 입자의 표면과 효과적인 회합을 제공할 수 있으며; 한편 친수성 PEO 블록은 코팅된 입자의 표면에서 존재하고 플루로닉®의 PEO 함량이 충분한 경우 (예를 들어, 일부 실시양태에서 30 wt% 이상) 뮤신 섬유와의 부착 상호작용으로부터 코팅된 입자를 차폐할 수 있는 것으로 여겨진다. 본원에 기재된 바와 같이, 일부 실시양태에서 표면 변경제의 PEO 함량은, 10 wt% PEO 분량은 입자를 점막부착성이 되게 하였기 때문에, 약 10 wt% 이상 (예를 들어, 약 15 wt% 이상, 또는 약 20 wt% 이상)이 되도록 선택할 수 있다.To determine the characteristics of Pluronics ® that make pyrene nanocrystals mucus penetrating, the <V average > relative of pyrene/pluronic ® nanocrystals was used to determine the molecular weight and PEO weight content (%) of the PPO block of Pluronics ® used. ) was mapped to ( FIG. 4 ). It was concluded that such Pluronics ® having at least a PPO block of at least 3 kDa and a PEO content of at least about 30 wt % made the nanocrystals mucus-penetrating. Without wishing to be bound by any theory, a hydrophobic PPO block may provide effective association with the surface of the core particle provided that the molecular weight of the block is sufficient (eg, at least about 3 kDa in some embodiments); On the other hand, the hydrophilic PEO block is present at the surface of the coated particle and shields the coated particle from adhesion interactions with the mucin fiber when the PEO content of Pluronic ® is sufficient (eg, at least 30 wt % in some embodiments). It is believed that it can be done As described herein, in some embodiments the PEO content of the surface modifier is at least about 10 wt% (e.g., at least about 15 wt%, or about 20 wt% or more).

실시예 2Example 2

본 실시예는 다양한 비중합체 고체 입자를 사용한 점액-관통 입자의 형성을 기재한다.This example describes the formation of mucus-penetrating particles using various non-polymeric solid particles.

실시예 1에 기재된 기법을 다른 비중합체 고체 입자에 적용하여 접근법의 범용성을 확인하였다. F127을 코어 입자로서 사용된 다양한 활성 약제를 코팅하는 표면 변경제로서 사용하였다. 소듐 도데실 술페이트 (SDS)를 음성 대조군으로서 선택하여 각각의 약물을 동일 화합물의 유사한 크기의 나노입자와 비교하였다. 약제 및 플루로닉® F127 또는 SDS를 함유하는 수분산액을 입자 크기가 300 nm 미만으로 감소될 때까지 밀링 매체와 함께 밀링하였다. 표 5는 이 방법을 사용하여 밀링된 약물의 대표적 선택에 관한 입자 크기를 열거한다. The technique described in Example 1 was applied to other non-polymeric solid particles to confirm the versatility of the approach. F127 was used as a surface modifier to coat various active agents used as core particles. Sodium dodecyl sulfate (SDS) was selected as a negative control to compare each drug with similarly sized nanoparticles of the same compound. An aqueous dispersion containing drug and Pluronic® F127 or SDS was milled with milling media until the particle size was reduced to less than 300 nm. Table 5 lists the particle sizes for a representative selection of drugs milled using this method.

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점액을 관통하는 약물 나노입자의 능력을 측정하기 위해 점액 샘플로의 나노 입자의 대량 수송을 측정하는 새로운 검정을 개발하였다. 대부분의 약물은 자연발생적으로 형광성은 아니고 따라서 입자 추적 현미경 검사 기법으로 측정하는 것은 곤란하다. 새로이 개발된 벌크 수송 검정은 분석된 입자가 형광성이거나 염료로 표지되는 것을 필요로 하지 않는다. 이 방법에서, 20 μL의 CVM을 모세관에 수집하고 한쪽 말단을 점토로 밀봉하였다. 그 다음, 모세관의 개방 말단을 20 μL의 입자의 수성 현탁액 (이는 0.5% w/v 약물임)에 잠기게 하였다. 목적하는 시간, 전형적으로 18시간 후, 현탁액으로부터 모세관을 제거하고 외부를 청결히 닦았다. 점액 샘플을 함유하는 모세관을 초원심분리관에 위치시켰다. 추출 매질을 관에 첨가하고 혼합하면서 1시간 동안 인큐베이션하였으며, 이는 모세관으로부터 점액을 제거하고 점액으로부터 약물을 추출하는 것이었다. 그 다음, 샘플을 스피닝하여 뮤신 및 다른 불용성 성분을 제거하였다. 그 다음, 추출된 샘플 중 약물의 양을 HPLC를 사용하여 정량화할 수 있었다. 이들 실험의 결과는 현미경 검사법의 것과 아주 일치하며, 이는 점액 관통 입자와 종래의 입자 (CP)와의 수송에서의 분명한 차별화를 나타낸다. 약물의 대표적 선택에 대한 수송 결과를 도 5에 나타냈다. 이들 결과는 피렌을 사용한 현미경 검사 / 입자 추적에 대한 조사 결과들을 확증하고 통상의 활성 제약 화합물로의 확장; F127로 비중합체 고체 나노입자를 코팅하는 것이 점액 관통을 향상시킨다는 것을 입증한다. To measure the ability of drug nanoparticles to penetrate mucus, a new assay was developed to measure the bulk transport of nanoparticles into mucus samples. Most drugs are not naturally fluorescent and therefore difficult to measure with particle tracking microscopy techniques. The newly developed bulk transport assay does not require that the analyzed particles be fluorescent or labeled with a dye. In this method, 20 μL of CVM was collected in a capillary and sealed at one end with clay. The open end of the capillary was then immersed in 20 μL of an aqueous suspension of particles (which is 0.5% w/v drug). After the desired time, typically 18 hours, the capillary tube was removed from the suspension and the exterior was wiped clean. The capillary containing the mucus sample was placed in an ultracentrifuge tube. The extraction medium was added to the tube and incubated for 1 hour with mixing, which was to remove the mucus from the capillary and extract the drug from the mucus. The samples were then spun to remove mucins and other insoluble components. The amount of drug in the extracted samples could then be quantified using HPLC. The results of these experiments are very consistent with those of microscopy, indicating a clear differentiation in transport between mucus penetrating particles and conventional particles (CP). The transport results for a representative selection of drugs are shown in FIG. 5 . These results corroborate the findings of microscopy/particle tracking with pyrene and extend to common active pharmaceutical compounds; We demonstrate that coating non-polymeric solid nanoparticles with F127 enhances mucus penetration.

실시예 1-2에서, 자궁경질의 점액 (CVM) 샘플을 18세 이상의 건강한 여성 지원자로부터 얻었다. 30초 내지 2분 동안 상품 팜플렛(product literature)에 의해 기재된 바와 같이 소프트컵(Softcup)® 월경 수집 컵(menstrual collection cup)을 질관(vaginal tract)에 삽입함으로써 CVM을 수집하였다. 제거 후 그 다음, 50 mL 원심분리관에서 ~30xG 내지 ~120xG에서의 온화한 원심분리에 의해 소프트컵®으로부터 CVM을 수집하였다. 실시예 1에서, CVM은 희석되지 않고 새로운 것 (냉장 조건하에 7일 이하 동안 보관됨)이 사용되었다. 실시예 1에서 사용된 모든 CVM 샘플의 장벽 및 수송을 음성 (200 nm 카르복실화 폴리스티렌 입자) 및 양성 (PEG 5K로 개질된 200 nm 폴리스티렌 입자) 대조군과 함께 입증하였다. 실시예 2에서, CVM을 동결건조시키고 복원시켰다. 실시예 2에서, 점액을 -50℃에서 동결시킨 다음 건조할 때까지 동결건조시켰다. 그 다음, 샘플을 -50℃에서 보관하였다. 사용 전에, 고체를 절구와 절굿공이를 사용하여 미세 분말로 분쇄한 다음 원래 부피 내지 원래 부피의 2배에 상당하는 최종 부피까지 물을 첨가하여 점액을 복원시켰다. 그 다음, 복원된 점액을 12시간 동안 4℃에서 인큐베이션하고 실시예 2에 기재된 바와 같이 사용하였다. 실시예 2에서 사용된 모든 CVM 샘플의 장벽 및 수송을 음성 (200 nm 카르복실화 폴리스티렌 입자) 및 양성 (F127 코팅된 200 nm 폴리스티렌 입자) 대조군과 함께 입증하였다.In Examples 1-2, cervical mucus (CVM) samples were obtained from healthy female volunteers 18 years of age or older. CVM was collected by inserting a Softcup® menstrual collection cup into the vaginal tract as described by the product literature for 30 seconds to 2 minutes. After removal, CVM was then collected from Softcup® by gentle centrifugation at ˜30×G to ˜120×G in a 50 mL centrifuge tube. In Example 1, CVM was used undiluted and fresh (stored for up to 7 days under refrigerated conditions). Barrier and transport of all CVM samples used in Example 1 were demonstrated with negative (200 nm carboxylated polystyrene particles) and positive (200 nm polystyrene particles modified with PEG 5K) controls. In Example 2, CVM was lyophilized and reconstituted. In Example 2, the mucus was frozen at -50°C and then lyophilized to dryness. The samples were then stored at -50°C. Prior to use, the solid was ground into a fine powder using a mortar and pestle, and then water was added to restore the mucus from the original volume to a final volume equivalent to twice the original volume. The reconstituted mucus was then incubated at 4° C. for 12 hours and used as described in Example 2. Barrier and transport of all CVM samples used in Example 2 were demonstrated with negative (200 nm carboxylated polystyrene particles) and positive (F127 coated 200 nm polystyrene particles) controls.

실시예 3Example 3

본 실시예는 약물 로테프레드놀 에타보네이트 (LE)를 포함하는 코어를 사용한 점액-관통 입자의 형성을 기재한다.This example describes the formation of mucus-penetrating particles using a core comprising the drug loteprednol etabonate (LE).

비중합체 고체 입자의 전달에서 향상된 점액 관통의 값을 입증하기 위해, 로테프레드놀 에타보네이트의 MPP 제제 (LE MPP; 실시예 2에 기재된 방법에 의해 제조된 플루로닉® F127로 코팅된 LE 입자)를 현재 시판되는 제제, 로테맥스®와 비교하였다. 로테맥스®는 안구 표면 염증의 치료를 위해 승인된 스테로이드 점안액이다. 종래의 입자, 예컨대 로테맥스® 중의 것은 눈 속에서 주변의 신속히 클리어런스된 점액층에 의해 널리 포착되고, 따라서 또한 신속히 클리어런스된다. LE MPP는 점액에 부착하는 것을 피하고, 점액을 효과적으로 관통할 수 있어, 하층의 조직으로 직접 지속된 약물 방출을 촉진시킨다. 표적 부위에서 약물 노출을 향상시키는 것으로 전체 용량이 감소가능하게 될 것이고, 이는 환자의 순응도 및 안전성을 증가시킨다. 생체내에서, 뉴질랜드 백색 토끼에 LE MPP의 단일 국소 점적 주입으로 인해, 로테맥스®의 등가 용량과 비교하여 안검 결막, 안구 결막, 및 각막에서 상당히 더 높은 약물 수준이 초래되었다 (도 6A-6C). 2시간에서 MPP로부터의 LE 수준은 로테맥스®로부터보다 6, 3, 및 8배가 더 높았다 (안검, 안구, 및 각막, 각각). 특히, MPP로부터의 LE 수준은 30분에서 로테맥스®로부터의 수준보다 2시간에서 대략 2배 더 높다. 이들 결과는 비중합체 고체 MPP 접근법의 유용성을 입증한다.To demonstrate the value of enhanced mucus penetration in the delivery of non-polymeric solid particles, an MPP formulation of loteprednol etabonate (LE MPP; LE particles coated with Pluronic® F127 prepared by the method described in Example 2) ) was compared with the currently marketed formulation, Rotemax®. Rotemax® is a steroid eye drop approved for the treatment of ocular surface inflammation. Conventional particles, such as those in Rotemax®, are widely captured by the surrounding rapidly cleared mucus layer in the eye and are thus also rapidly cleared. LE MPP avoids adhesion to mucus and can penetrate mucus effectively, facilitating sustained drug release directly into the underlying tissue. Improving drug exposure at the target site will allow the overall dose to be reduced, which increases patient compliance and safety. In vivo, a single topical instillation of LE MPP in New Zealand white rabbits resulted in significantly higher drug levels in the blepharic conjunctiva, ocular conjunctiva, and cornea compared to an equivalent dose of Rotemax ® ( FIGS. 6A-6C ) . LE levels from MPP at 2 hours were 6, 3, and 8 fold higher than from Rotemax® (blepharo, ocular, and cornea, respectively). In particular, the LE level from the MPP is approximately two times higher at 2 hours than the level from Rotemax® at 30 minutes. These results demonstrate the utility of the non-polymeric solid MPP approach.

실시예 4Example 4

본 실시예는 쿠르쿠민 (CUR)을 포함하는 코어를 포함하는 점액-관통 입자의 형성을 기재한다. This example describes the formation of mucus-penetrating particles comprising a core comprising curcumin (CUR).

다양한 용해도를 갖는 분자를 고체 약제의 코어를 갖는 입자를 형성시키기 위한 모델 치료제로서 선택하였다. 그들 중 하나인, 쿠르쿠민은 항산화제, 항종양 및 항염증 특성을 갖는 것으로 제안되어 있다. 이는 그의 넓은 잠재적 의학적 적용뿐만 아니라, 그의 높은 소수성 및 자연 형광성 때문에도 흥미로운 후보이다. 전자의 특질은 CUR이 수용액에 난용성(poorly soluble)이라는 의미이며, 한편 후자는 입자의 신속하고 무표지(label-free) 검출 및 특성화를 가능하게 한다. 입자를 계면활성제 (예를 들어, 플루로닉®F127, 실시예 4 및 5에서 F127로서 약기)로 코팅하여 입자를 점액 관통이 되게 하였다.Molecules with varying solubility were selected as model therapeutics to form particles with the core of a solid drug. One of them, curcumin, is proposed to have antioxidant, anti-tumor and anti-inflammatory properties. It is an interesting candidate not only for its wide potential medical applications, but also because of its high hydrophobicity and natural fluorescence. The former properties mean that CUR is poorly soluble in aqueous solutions, while the latter allows for rapid and label-free detection and characterization of particles. The particles were coated with a surfactant (eg, Pluronic ® F127, abbreviated as F127 in Examples 4 and 5) to render the particles mucus penetrating.

초음파처리를 기반으로 한 간단한 절차를 개발하여 CUR의 입자를 제제화하였다. 간단히, 5 mg CUR을 7 mL 섬광 바이알에서 F127 (또는 다른 계면활성제)를 함유하는 2 mL 수용액에 분산시켰다. 현탁액을 20분 동안 수조에서 초음파처리하였다. 그 다음, 쿠르쿠민 현탁액을 30분 동안 100% 진폭에서 3 mm 단차형 프로브(stepped probe)를 갖춘 초음파처리기를 사용하여 초음파처리하였다. 현탁액을 10분 동안 2000 rpm에서 원심분리하여 미파괴 결정을 제거하였다. 상청액을 2시간동안 4C에서 보관하였다. 상청액을 20분 동안 16,500 rpm에서 원심분리한 다음, 펠릿을 수집하였다. 입자 수집 전에 충분한 인큐베이션 시간 없이는, 코팅된 입자의 확산도가 훨씬 낮았다(데이터는 나타내지 않음)는 점을 주목하였고, 이는 점액-관통 입자의 생성에서 치밀한 F127 코팅물의 중요성을 시사한다.A simple procedure based on sonication was developed to formulate particles of CUR. Briefly, 5 mg CUR was dispersed in a 2 mL aqueous solution containing F127 (or other surfactant) in a 7 mL scintillation vial. The suspension was sonicated in a water bath for 20 minutes. The curcumin suspension was then sonicated using a sonicator equipped with a 3 mm stepped probe at 100% amplitude for 30 minutes. The suspension was centrifuged at 2000 rpm for 10 minutes to remove undestroyed crystals. The supernatant was stored at 4C for 2 hours. The supernatant was centrifuged at 16,500 rpm for 20 min, then the pellet was collected. It was noted that, without sufficient incubation time prior to particle collection, the diffusivity of the coated particles was much lower (data not shown), suggesting the importance of the dense F127 coating in the production of mucus-penetrating particles.

표 6 및 (도 7A-7B)는 상기 방법을 사용하여 제조된 생성 코팅된 CUR 입자의 물리화학적 특성을 요약한다. 1% (w/v) F127 (CUR-1% F127 입자)에서 제제화된 CUR 입자는 133 nm의 평균 크기를 가졌고, 이는 TEM 영상을 통한 관찰과 일치되었다 (도 7B). 제타-전위는 중성에 가까웠다. 초음파처리 동안 CUR 현탁액 중의 F127 농도가 감소됨에 따라, 아마도 CUR 입자에 대한 약화된 안정화 효과를 야기하는 감소된 F127 코팅물 밀도의 결과로서, CUR 입자 크기 및 다분산성 (PDI) 각각이 증가되었다 (표 6). F127 농도가 입자 제타-전위에 거의 영향을 미치지 않았으며, 이는 아마도 pH 4에서 쿠르쿠민의 탈이온화에 기인한 것으로 본다. CUR-1% F127 입자에 대한 분말-XRD 측정은 CUR의 화학 구조 및 결정화도가 F127의 초음파처리 또는 혼입 중 어느 하나에 의해서도 변경되지 않았음을 나타냈다 (도 7A).Table 6 and (Figures 7A-7B) summarize the physicochemical properties of the resulting coated CUR particles prepared using the above method. CUR particles formulated at 1% (w/v) F127 (CUR-1% F127 particles) had an average size of 133 nm, which was consistent with observations through TEM images ( FIG. 7B ). The zeta-potential was close to neutral. As the concentration of F127 in the CUR suspension was decreased during sonication, the CUR particle size and polydispersity (PDI) respectively increased, presumably as a result of the decreased F127 coating density resulting in a weakened stabilizing effect on the CUR particles (Table 6). The F127 concentration had little effect on the particle zeta-potential, probably due to the deionization of curcumin at pH 4. Powder-XRD measurements on CUR-1% F127 particles showed that the chemical structure and crystallinity of CUR was not altered by either sonication or incorporation of F127 ( FIG. 7A ).

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CUR-F127 입자의 점액-관통 특성을 조사하기 위해, CUR-1% F127 입자의 수송을 인간 자궁경질의 점액 (CVM) 및 인간 낭포성 섬유증 객담 (CFS) 샘플 둘 다에서 다중 입자 추적 (MPT)을 사용하여 연구하였다. 간단히, 입자를 점액 샘플에 첨가하고 그의 이동을 고 해상도 에피-형광(epi-fluorescence) 현미경 검사를 사용하여 기록하였다. 그 다음, 그의 궤도 및 수송률을 분석하고 정량화하였다. 도 8A-8B는 CVM 및 CFS 둘 다에서 CUR-1% F127 입자의 시간-의존성 앙상블 평균낸 기하 평균 제곱 변위 (<MSD>)를 나타낸다. 200 nm PEG화 (PEG) 및 카르복실화 (COOH) 폴리스티렌 (PS) 입자를 점막-불활성 및 점막-부착성 대조군 각각으로서 선택하였다. 연구된 시간 척도의 전체 범위에 대해, CUR-1% F127 입자의 <MSD>는 CVM에서의 PSPEG의 것과 필적하였고, 두 유형의 점액 샘플 중의 PSCOOH의 것보다 상당히 높았다. 1 s의 시간 척도에서, CUR-1% F127 입자의 <MSD>는 CVM 및 CFS 각각에서의 PSCOOH의 것보다 4400배 및 220배 더 높았다. 1 s의 시간 척도에서 CUR-1% F127 입자의 기하 앙상블 평균낸 유효 확산도 (<Deff>)는 물 중에서 계산된 이론상 확산도보다 단지 9배 낮았다 (표 6).To investigate the mucus-penetrating properties of CUR-F127 particles, transport of CUR-1% F127 particles was performed using multi-particle tracking (MPT) in both human cervicologic mucus (CVM) and human cystic fibrosis sputum (CFS) samples. was used to study. Briefly, particles were added to mucus samples and their migration was recorded using high resolution epi-fluorescence microscopy. Then, their trajectories and transport rates were analyzed and quantified. 8A-8B show the time-dependent ensemble averaged geometric mean square displacement (<MSD>) of CUR-1% F127 particles in both CVM and CFS. 200 nm PEGylated (PEG) and carboxylated (COOH) polystyrene (PS) particles were selected as muco-inert and muco-adhesive controls, respectively. For the entire range of time scales studied, the <MSD> of CUR-1% F127 particles was comparable to that of PSPEG in CVM and significantly higher than that of PSCOOH in both types of mucus samples. At a time scale of 1 s, the <MSD> of CUR-1% F127 particles was 4400-fold and 220-fold higher than that of PSCOOH in CVM and CFS, respectively. The geometric ensemble averaged effective diffusivity (<Deff>) of CUR-1% F127 particles at a time scale of 1 s was only 9 times lower than the calculated theoretical diffusivity in water (Table 6).

F127의 코팅 밀도가 점액 중 CUR 입자의 수송에 미치는 영향을 추가로 조사하기 위해, 입자를 다양한 F127 농도에서 제제화하고 그의 확산도를 인간 CVM에서 특성화하였다 (도 9, 표 6). CUR-0.1% 및 0.01% F127 입자의 <Deff>는 CUR-1% F127 입자의 것과 비교하여 유사하거나 약간 감소되었지만, CUR-0.001% F127 입자의 수송은 극적으로 지체되었다 (도 9). CUR-0.001% F127 입자의 확산도는 물 중에서와 비교하여 인간 CVM에서 10000배 더 늦었고, CVM에서 CUR-1% F127 입자의 것보다 약 1000배 더 낮았다. 일반적으로, CUR 입자의 제법에서 F127 농도를 감소시키면, 확산도가 감소되었는데, 아마도 감소된 F127 농도가 평형 상태에서 F127의 표면 밀도를 저하시켰기 때문이다 (그로 인해 PEG가 브러시(brush)된다). F127 농도를 0.01% (w/v) 미만으로 저하시킨 경우 이러한 효과가 그렇게 확연하게 되리라고는 자명하지 않았다.To further investigate the effect of the coating density of F127 on the transport of CUR particles in mucus, the particles were formulated at various F127 concentrations and their diffusivity was characterized in human CVM ( FIG. 9 , Table 6). The <Deff> of CUR-0.1% and 0.01% F127 particles was similar or slightly reduced compared to that of CUR-1% F127 particles, but transport of CUR-0.001% F127 particles was dramatically retarded ( FIG. 9 ). The diffusivity of CUR-0.001% F127 particles was 10000 times slower in human CVM compared to in water, and about 1000 times lower than that of CUR-1% F127 particles in CVM. In general, decreasing the F127 concentration in the preparation of CUR particles decreased the diffusivity, presumably because the reduced F127 concentration lowered the surface density of F127 at equilibrium (thus brushing the PEG). It was not evident that this effect would be so pronounced when the F127 concentration was lowered to less than 0.01% (w/v).

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F127 이외에도, 다양한 플루로닉스®가 제약 적용에 사용되었다. 상이한 플루로닉스®를 시험하여 이들이 동등하게 잘 작용할 것인지, 또는 단지 특정의 것만 CUR 입자를 점액-관통 입자로 변환시킬 것인지를 알아보았다. 표 7에 (PPO MW이 증가하는 순으로) 열거된 바와 같은 12개의 추가의 플루로닉스®를 선택하고 상응하는 CUR 입자를 제조하였다. 생성 크기는 90 내지 232 nm 범위이었으며, 대부분은 100-150 nm에 머물렀다. 모든 입자 유형은, 대부분 0.4-0.6 사이에 속하는 CUR-1% F127 입자 (0.33)의 것보다 더 큰 PDI를 나타냈다. 이들 결과는 F127가 모든 시험된 플루로닉스® 중에서 가장 강한 안정화 효과를 가질 수 있음을 의미하였다. 제타-전위는 모든 연구된 CUR 입자에 대해 균일하게 중성이었다.In addition to F127, various Pluronics ® have been used in pharmaceutical applications. Different Pluronics ® were tested to see if they would work equally well, or if only certain would convert CUR particles into mucus-penetrating particles. Twelve additional Pluronics ® as listed in Table 7 (in increasing order of PPO MW) were selected and the corresponding CUR particles were prepared. The resulting sizes ranged from 90 to 232 nm, with most staying in the 100-150 nm range. All particle types showed a PDI greater than that of the CUR-1% F127 particles (0.33), mostly falling between 0.4-0.6. These results meant that F127 could have the strongest stabilizing effect among all tested Pluronics ®. The zeta-potential was uniformly neutral for all studied CUR particles.

다양한 플루로닉스®로 코팅된 CUR 입자의 수송률을 인간 CVM에서 특성화하였다 (표 7). 그의 확산도를 CUR-1% F127 입자의 것과 비교 (Dw/Dm = 9)함으로써, 이들은 3개의 군으로 모아졌다: 입자 이동이 강하게 지체됨 (F65, F68; Dw/Dm > 100), 입자 이동이 지체됨 (F38, F84, F85, F88; 20 ≤ Dw/Dm ≤ 100), 및 입자가신속히 관통 (F98, P103, P104, P105, F108, F123; Dw/Dm < 20). 입자 모두가 거의 중성 표면 전하를 가졌지만, 특정 플루로닉® 코팅물을 갖는 제제 (예를 들어, F65 및 F68)만이 강하게 지체된 확산도를 나타냈다는 사실은, 이들 CUR 입자와 점액 성분 사이의 부착성은 소수성 상호작용에 의해 지배될 가능성이 있음을 시사한다,The transport rates of CUR particles coated with various Pluronics ® were characterized in human CVM (Table 7). By comparing their diffusivity to that of CUR-1% F127 particles (Dw/Dm = 9), they were grouped into three groups: particle migration strongly retarded (F65, F68; Dw/Dm > 100), particle migration retarded. (F38, F84, F85, F88; 20 ≤ Dw/Dm ≤ 100), and particles penetrate rapidly (F98, P103, P104, P105, F108, F123; Dw/Dm < 20). The fact that all of the particles had a nearly neutral surface charge, but only the formulations with certain Pluronic ® coatings (eg F65 and F68) showed strongly retarded diffusivity, the adhesion between these CUR particles and the mucus component suggests that sex is likely governed by hydrophobic interactions,

상이한 플루로닉스®로 코팅된 CUR 입자의 확산도를 결정하는 입자를 확인하기 위해, CUR 입자의 <Deff> (1 s의 시간 척도에서)를 사용된 플루로닉스®의 PPO 및 PEG MW에 대하여 맵핑하였다 (도 10A). <Deff>의 일반적 증가가 PPO 세그먼트의 성장 길이에 따라 관찰되었으나 (Y-축), 아직 <Deff>와 PEG MW (X-축) 사이의 어떤 특정 패턴도 없었다. 놀랍게도, 이러한 전이는 대략 2000 Da의 PPO MW에서 일어났고, 이는 플루로닉® 코팅된 폴리스티렌 입자에 대해 이전에 발견된 것보다 작다. 입자 확산도는 PPO MW와 강한 상관관계를 나타냈지만 (R=0.92), PEG MW와는 거의 상관관계를 나타내지 않았다 (R=0.14). 더 긴 PPO 세그먼트를 갖는 플루로닉스®가 CUR 입자의 소수성 표면에 더 높은 친화도를 갖고, 따라서 더 단단하게 고정하고 표면 상에 더 치밀하고 안정한 차폐를 제공할 수 있는 가능성이 있다.To identify particles that determine the diffusivity of CUR particles coated with different Pluronics ® , the <Deff> of CUR particles (at a time scale of 1 s) was mapped against the PPO and PEG MW of Pluronics ® used ( Figure 10A). A general increase in <Deff> was observed with the growth length of the PPO segment (Y-axis), but there was still no specific pattern between <Deff> and PEG MW (X-axis). Surprisingly, this transition occurred at a PPO MW of approximately 2000 Da, which is smaller than previously found for Pluronic ® coated polystyrene particles. Particle diffusivity showed a strong correlation with PPO MW (R=0.92), but little correlation with PEG MW (R=0.14). It is possible that Pluronics ® with longer PPO segments has a higher affinity to the hydrophobic surface of the CUR particles, thus anchoring more tightly and providing a denser and more stable shielding on the surface.

점액-관통 입자를 잠재적으로 생성시키는 플루로닉스® 이외의 계면활성제의 능력을 탐구하기 위해, 모두 PEG 세그먼트를 함유하는, 트윈 20, 트윈 80 및 비타민 E TPGS를 시험하였다. 이들 계면활성제 중에서 제조된 CUR 입자의 특징을 표 8에 나타냈다. 비록 모든 3개의 군이 대략 150 nm의 입자 크기 및 중성에 가까운 제타-전위를 나타냈긴 했지만, 그의 확산도는 물에서와 비교하여 인간 CVM에서 크게 감소하였다. 더 낮은 수송률은 CUR 입자의 표면 상에 계면활성제 분자의 무효한 코팅물을 나타낼 수 있고, 이는 F127과 비교하여 그의 더 짧은 소수성 세그먼트에 기인한 것으로 볼 수 있다. To explore the ability of surfactants other than Pluronics ® to potentially generate mucus-penetrating particles, Tween 20, Tween 80 and Vitamin E TPGS, all containing a PEG segment, were tested. The characteristics of the CUR particles prepared in these surfactants are shown in Table 8. Although all three groups exhibited a particle size of approximately 150 nm and a near-neutral zeta-potential, their diffusivity was greatly reduced in human CVM compared to that in water. The lower transport rate may indicate an ineffective coating of surfactant molecules on the surface of the CUR particles, which may be attributed to their shorter hydrophobic segment compared to F127.

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지속된 방식으로 CUR을 전달하는 CUR 입자의 능력을 평가하기 위해, CUR-1% F127 입자의 방출 프로파일을 특성화하였다. 간단히, 알려진 양의 CUR 입자를 최상부에 옥타놀의 층이 첨가된 50 mL 시험관에서 인산염 완충 식염수 (PBS, pH 7.4) 중에 현탁시켜 용해된 CUR을 추출하였다. 현탁액을 휘저어 섞으면서 37℃에서 인큐베이션하였다. 옥타놀을 수집하고 매 시점에서 대체하였다. 옥타놀 중 CUR의 농도를 형광측정법에 의해 결정하였다. 도 11에 도시된 바와 같이, CUR-1% F127 입자는 시험관내에서 24-48 시간 동안 연속 방출을 제공했다. CUR 함량의 약 80%가 최초 24시간 내에 방출되었다.To evaluate the ability of CUR particles to deliver CUR in a sustained manner, the release profile of CUR-1% F127 particles was characterized. Briefly, dissolved CUR was extracted by suspending a known amount of CUR particles in phosphate buffered saline (PBS, pH 7.4) in a 50 mL test tube with a layer of octanol on top. The suspension was incubated at 37°C with stirring. Octanol was collected and replaced at each time point. The concentration of CUR in octanol was determined fluorometrically. 11 , the CUR-1% F127 particles provided continuous release for 24-48 hours in vitro. About 80% of the CUR content was released within the first 24 hours.

실시예 5Example 5

소수성 약물, 5,10,15,20-테트라(p-히드록시페닐)포르피린 (p-THPP)을 사용하여 점액-관통 입자의 개발을 기재한다. The development of mucus-penetrating particles is described using the hydrophobic drug, 5,10,15,20-tetra(p-hydroxyphenyl)porphyrin (p-THPP).

CUR 이외에도, 실시예 4에서 기재된 동일한 방법을 소수성 약물 p-THPP에 적용하였다. p-THPP는 암을 치료하기 위해 광역학 요법에 사용되는 치료제이고 이전 연구에서 모델 광민감제로서 선택되어 왔다. 크기, 제타-전위 및 인간 CVM에서의 확산도를 포함한, p-THPP-1% F127 입자의 기본 특성을 이전에 기재된 절차에 따라 결정하였다 (표 9). CUR-1% F127 입자와 유사하게, p-THPP-1% F127 입자는 187 nm의 크기 및 중성에 가까운 표면 전하를 나타냈다. 인간 CVM에서 p-THPP-1% F127 입자의 확산도는 물 중에서의 것보다 단지 8배 느렸고, 이는 입자가 점액 중에서 부착 성분에 의해 부동화되지 않고 CUR 입자-1% F127의 것과 필적하는 속도로 점액 겔을 통해 확산가능함을 나타낸다.Besides CUR, the same method described in Example 4 was applied to the hydrophobic drug p-THPP. p-THPP is a therapeutic agent used in photodynamic therapy to treat cancer and has been selected as a model photosensitizer in previous studies. The basic properties of p-THPP-1% F127 particles, including size, zeta-potential and diffusivity in human CVM, were determined according to the previously described procedure (Table 9). Similar to the CUR-1% F127 particles, the p-THPP-1% F127 particles exhibited a size of 187 nm and a near-neutral surface charge. The diffusivity of p-THPP-1% F127 particles in human CVM was only 8 times slower than that in water, indicating that the particles were not immobilized by the adherent component in the mucus and at a rate comparable to that of CUR particles-1% F127 mucus. It indicates that it is capable of diffusing through the gel.

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실시예 6Example 6

본 실시예는 테노포비르 (TFV) 및 아시클로비르 모노포스페이트 (ACVp), 고도로 수용성인 약물을 사용하여 점액-관통 입자의 개발을 기재한다.This example describes the development of mucus-penetrating particles using tenofovir (TFV) and acyclovir monophosphate (ACVp), highly water-soluble drugs.

테노포비르 (TFV)는 감염 질환을 치료하기 위해 사용되는 강력한 항바이러스 약물이다. 테노포비르 (TFV)가 고도로 수용성이라는 사실로 인해, 테노포비르의 점액-관통 입자를 제제화하기 위한 방법을 개발하였다. TFV의 수용성은 15 mg/mL 이상이고, 따라서 불용성 입자의 제조를 위한 종래의 기법 또는, 대안으로, 소수성 중합체 나노입자로의 캡슐화는, 성공적이지 않았다. TFV의 수용성을 감소시키기 위해, 양이온과 뉴클레오티드/뉴클레오티드 유사체 사이의 상호작용을 활용하였다. TFV는 포스포네이트 기와 퓨린 고리 구조를 통해, 아연 양이온 (Zn)과 매우 강하게 상호작용한다. 아연과의 이러한 상호작용은, 본원에 기재된 코팅물에 의해 안정화되어 응집을 중단하고 결정 표면 특성을 결정할 수 있는 결정으로의 TFV 침전을 유발한다. 게다가, Zn은 질액에 자연발생적으로 존재하고 공지된 항균 특성을 갖고 최근에는 항-HIV 활성을 포함하는 것으로 확대되었다.Tenofovir (TFV) is a potent antiviral drug used to treat infectious diseases. Due to the fact that tenofovir (TFV) is highly water-soluble, a method has been developed for formulating mucus-penetrating particles of tenofovir. The water solubility of TFV is greater than 15 mg/mL, so conventional techniques for the preparation of insoluble particles or, alternatively, encapsulation with hydrophobic polymer nanoparticles have not been successful. To reduce the water solubility of TFV, the interaction between cations and nucleotide/nucleotide analogs was exploited. TFV interacts very strongly with zinc cations (Zn) through phosphonate groups and purine ring structures. This interaction with zinc causes TFV precipitation into crystals that can be stabilized by the coatings described herein to stop agglomeration and determine crystal surface properties. Furthermore, Zn is naturally present in vaginal fluid and has known antibacterial properties and has recently been extended to include anti-HIV activity.

TFV-Zn 입자가 완충제로의 연장 방출을 나타낼 것이라는 것을 보장하는 것이 필수적인데, 그 이유는 결정 및 코팅물이 전적으로 비공유 상호작용으로 형성되기 때문이다. 유리 TFV의 용액과 비교한 경우, 입자는 100 kDa 투석막 (24 h에 걸쳐 약 40%)으로부터 훨씬 더 느린 방출을 나타냈다 (도 12). It is essential to ensure that the TFV-Zn particles will exhibit extended release into the buffer, since the crystals and coatings are formed entirely by non-covalent interactions. When compared to the solution of free TFV, the particles exhibited a much slower release from the 100 kDa dialysis membrane (ca. 40% over 24 h) ( FIG. 12 ).

그 다음, TFV-Zn 입자를 F127 또는 PVA 코팅물 중 어느 하나를 사용하여 제제화하였다. 표 10에 나타낸 바와 같이, 코팅물의 존재는, 더 작은 평균 크기 및 감소된 다분산성에 의해 입증된 바와 같이, 입자를 안정화시켰다. 표면 상에 코팅물의 존재는 또한 더 중성인 전하를 향한 제타 전위의 변화를 암시한다. 게다가, 이들 입자를 TFV 상의 유리 아민에 대한 알렉사 플루오르(Alexa Fluor)® 염료의 공유적 부착을 통해, 영상화 목적으로 형광 표지하였다. 결정은 1:50 표지:비표지 TFV의 비로 제조될 경우 불안정한 것으로 밝혀졌지만, 1:200 표지:비표지 TFV의 비에서 형광 현미경 검사를 통해 가시적이고 안정하였다.The TFV-Zn particles were then formulated with either F127 or PVA coatings. As shown in Table 10, the presence of the coating stabilized the particles, as evidenced by a smaller average size and reduced polydispersity. The presence of a coating on the surface also suggests a shift in the zeta potential towards a more neutral charge. Furthermore, these particles were fluorescently labeled for imaging purposes, via covalent attachment of Alexa Fluor® dye to free amines on TFV. The crystals were found to be unstable when prepared at a ratio of 1:50 labeled:unlabeled TFV, but were visible and stable through fluorescence microscopy at a ratio of 1:200 labeled:unlabeled TFV.

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안정하고, 형광 표지된 입자를 수득한 후, F127 코팅물이, 코팅된 중합체 나노입자 사용시 일치되게 나타난 바와 같이, 동물에서 점막 표면에서 입자 분포를 개선시키는지를 결정하였다. F127 또는 PVA 중 어느 하나로 코팅된 TFV 입자를 마우스의 질에 투여한 다음, 마우스를 희생시키고, 그의 질을 절개해 내고 현미경 슬라이드 상에 평탄화하고, 영상화하였다. 도 13A-13B에 나타낸 바와 같이, F127-코팅된 입자는 전체 질 표면에 잘 분포되었으며, 한편 PVA-코팅된 입자는, 질 주름 (vaginal fold) (점막 주름(rugae))에 진입하지 않은 징표가 되는 "스트라이핑(striping)" 거동으로서 명백한, 질 표면의 불완전한 커버리지를 나타냈다.After obtaining stable, fluorescently labeled particles, it was determined whether the F127 coating improved particle distribution at the mucosal surface in animals, as consistent with the use of coated polymer nanoparticles. TFV particles coated with either F127 or PVA were administered to the vagina of mice, then mice were sacrificed, their vaginas dissected, flattened on microscope slides, and imaged. As shown in FIGS. 13A-13B , F127-coated particles were well distributed over the entire vaginal surface, while PVA-coated particles had no indication that they did not enter the vaginal folds (rugae). It exhibited incomplete coverage of the vaginal surface, evident as a "striping" behavior.

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그 다음 MPP 입자를, 2형 단순 포진 바이러스 (HSV-2)에 의한 감염을 예방하는데 있어서 MPP 입자의 잠재적 효능을 시험하는데 사용하기 위한 아시클로비르 모노포스페이트 (ACVp)를 사용하여 제조하였다. ACVp는 바이러스 저항성을 야기할 수 있는 초기 포스포릴화 단계를 위한 바이러스 티미딘 키나제에 의존성이 아니다. 이는 또한, 비록 낮은 효능이긴 하지만, ACVp 항-HIV 활성을 제공한다.MPP particles were then prepared using acyclovir monophosphate (ACVp) for use in testing the potential efficacy of MPP particles in preventing infection by herpes simplex virus type 2 (HSV-2). ACVp is not dependent on viral thymidine kinase for an early phosphorylation step that can lead to viral resistance. It also provides ACVp anti-HIV activity, albeit with low potency.

생후 6-8주 암컷 CF-1 마우스에게 메드록시프로게스테론 아세테이트를 피하 주사하였고, 파이어-폴리시(fire-polished) 용적식(positive displacement) 모세 피펫 (와이어트롤(Wiretrol), 드럼몬드 사이어티픽(Drummond Scientific))을 사용하여 1주 뒤에 20 μL의 검사제(test agent) 또는 PBS를 질내 제공하였다. 30분 후, 마우스에게 HSV-2 균주 G (ATCC #VR-734, mL 당 2.8 x 107 TCID50)를 함유하는 10 uL의 접종물을 시험감염시켰다. HSV-2를 바텔 배지(Bartel's medium)로 10배 희석하여 10 ID50 (전형적으로 대조군 마우스의 ~85%를 감염시키는 용량)을 전달하였다. 이전에 기재된 바와 같이 (문헌 [R. A. Cone, T. Hoen, X. Wong, R. Abusuwwa, D. J. Anderson, T. R. Moench, Vaginal microbicides: detecting toxicities in vivo that paradoxically increase pathogen transmission. BMC Infect Dis 6, 90 (2006)]), 인간 포피 섬유모세포 상에서 PBS 질 세척물을 배양함으로써 접종 후 3일 후에 감염에 대해 마우스를 평가하였다 (다이아그노스틱 하이브리즈(Diagnostic Hybrids), MRHF 로트(Lot) #440318W). 이 모델에서, 시험감염 후 12시간 초과에서 수집되는 경우 투입 (시험감염) 바이러스는 세척액(lavage fluid)에서 더 이상 검출되지 않았다.6-8 week old female CF-1 mice were injected subcutaneously with medroxyprogesterone acetate, with fire-polished positive displacement capillary pipettes (Wiretrol, Drummond). Scientific)), and 20 μL of test agent or PBS was given intravaginally after 1 week. After 30 minutes, mice were challenged with 10 uL of inoculum containing HSV-2 strain G (ATCC #VR-734, 2.8 x 10 7 TCID 50 per mL). HSV-2 was diluted 10-fold with Bartel's medium to deliver 10 ID 50 (a dose that typically infects ˜85% of control mice). As previously described (RA Cone, T. Hoen, X. Wong, R. Abusuwwa, DJ Anderson, TR Moench, Vaginal microbicides: detecting toxicities in vivo that paradoxically increase pathogen transmission. BMC Infect Dis 6, 90 (2006) )]), mice were evaluated for infection 3 days after inoculation by culturing PBS vaginal washes on human foreskin fibroblasts (Diagnostic Hybrids, MRHF Lot #440318W). In this model, the input (challenge) virus was no longer detectable in the lavage fluid when collected more than 12 hours after challenge.

ACVp 입자를 TFV에서와 유사한 상호작용 (포스페이트 기 및 퓨린 고리)을 통해, 아연의 존재하에 제조할 수 있음이 밝혀졌다. MPP 나노결정의 형태로 가용성 ACVp 또는 ACVp를 생(live) HSV로 시험감염 이전 30분에 마우스에게 투여하였다. 약물 및 바이러스 둘 다를 질내 투여하였다. MPP-약물과 동일 농도에서 투여된 가용성 약물은 무효하였으며 (대조군의 88%와 비교하여 84% 감염됨), 한편 MPP-약물 군에서 단지 마우스의 46.7%가 감염되었다. MPP-약물이 제공된 용량의 10배로 가용성 약물이 제공된 마우스의 군은 62% (PBS 중 약물) 또는 69.3% (물 중 약물)의 비율로 감염되었다. 가용성 약물을 동일 비히클 (순수한 물) 중에서 투여된 MPP-약물과 비교하면, 가용성 약물은 MPP-약물보다 심지어 10배 더 높은 농도에서도 덜 보호적이었다 (p=0.02).It has been found that ACVp particles can be prepared in the presence of zinc, via interactions similar to those in TFV (phosphate groups and purine rings). Soluble ACVp or ACVp in the form of MPP nanocrystals was administered to mice 30 min prior to challenge with live HSV. Both drug and virus were administered intravaginally. Soluble drug administered at the same concentration as the MPP-drug was ineffective (84% infected compared to 88% of the control group), while only 46.7% of mice in the MPP-drug group were infected. Groups of mice given soluble drug at 10 times the dose given MPP-drug were infected at a rate of 62% (drug in PBS) or 69.3% (drug in water). When soluble drug was compared to MPP-drug administered in the same vehicle (pure water), soluble drug was less protective than MPP-drug even at 10-fold higher concentrations (p=0.02).

유리 포스페이트 기를 갖는 약물의 안정한 나노결정은 동결-건조 접근법 및 초음파처리 절차 둘 다를 사용하여 Zn을 사용하여 형성될 수 있음을 주목한다. 동결 건조를 위해, 약물을 F127의 수용액에 용해시켰다. 아세트산아연을 1:50 내지 1:5 (Zn: 약물)의 범위로 첨가하였고, 용액을 즉시 급속 동결시켰다. 건조된 분말을 목적하는 농도에서 물에서 복원시켰다. F127의 임계 미셀 농도 (CMC) 초과 (1%) 및 미만 (0.08%) 둘 다의 F127 농도를 사용하여 안정한 TFV 나노결정을 제조할 수 있다. 그러나, ACVp 나노결정이 계면활성제 농도에 훨씬 더 민감하였다. 안정한 나노결정은 단지 CMC 미만의 F127 농도 (~0.1%)의 사용시 형성될 수 있었다. CMC 초과의 F127 농도는 시험된 제제화 방법에 상관없이, ACVp 나노결정의 상당한 응집 및 침강을 유발하였다.Note that stable nanocrystals of drugs with free phosphate groups can be formed using Zn using both freeze-drying approaches and sonication procedures. For freeze-drying, the drug was dissolved in an aqueous solution of F127. Zinc acetate was added in the range of 1:50 to 1:5 (Zn: drug), and the solution was immediately flash frozen. The dried powder was reconstituted in water at the desired concentration. F127 concentrations both above (1%) and below (0.08%) the critical micelle concentration (CMC) of F127 can be used to prepare stable TFV nanocrystals. However, ACVp nanocrystals were much more sensitive to surfactant concentration. Stable nanocrystals could only be formed when using a F127 concentration below the CMC (~0.1%). F127 concentrations above CMC caused significant aggregation and sedimentation of ACVp nanocrystals, regardless of the formulation method tested.

게다가, 안정한 나노결정은 과잉의 아세트산아연을 약물 용액에 첨가함으로써 형성될 수 있다. 침전물을 원심분리에 의해 3+ 배 세척하였다. 생성 슬러리를 프로브 초음파처리기(probe sonicator)를 사용하여 초음파처리하였다 (계면활성제 없이; 버블링은 응집 및 불안정성을 유발함). 밀링과 같은 다른 방법이 또한 효과가 있을 수 있다. 그 다음, 계면활성제를 첨가하여 생성 나노결정을 안정화시켰다. 계면활성제의 존재 없이는, 상당한 응집 및 침강이 일어난다. 이러한 제제화 기법을 사용하여, 안정한 TFV 나노결정을, 예를 들어 1% 이하의 F127 농도를 사용하여 제조할 수 있었다. 유사하게, 이들 실험에서, 안정한 ACVp 나노결정은 단지 CMC 미만의 F127 농도 (전형적으로 0.08% 사용)를 사용하여 형성될 수 있었다.Furthermore, stable nanocrystals can be formed by adding excess zinc acetate to the drug solution. The precipitate was washed 3+ times by centrifugation. The resulting slurry was sonicated using a probe sonicator (without surfactant; bubbling causes agglomeration and instability). Other methods, such as milling, may also work. A surfactant was then added to stabilize the resulting nanocrystals. Without the presence of surfactant, significant agglomeration and sedimentation occur. Using this formulation technique, stable TFV nanocrystals could be prepared using, for example, F127 concentrations of 1% or less. Similarly, in these experiments, stable ACVp nanocrystals could be formed using only F127 concentrations below CMC (typically 0.08% used).

실험실 4-6에서, 더 존스 홉킨스 유니버시티(the Johns Hopkins University)의 임상시험 심사위원회(Institutional Review Board)에 의해 승인된 프로토콜에 따라 자가-샘플추출 월경 수집 장치를 사용하여 정상 질내 균총(vaginal flora)을 가진 여성으로부터, 희석되지 않은 자궁경질의 분비물을 수집하였다. 장치를 ~30 s 동안 질에 삽입하고, 제거하고, 50 mL 원심분리관에 넣었다. 샘플을 2분 동안 1,000 rpm에서 원심분리하여 점액 분비물을 수집하였다.In laboratories 4-6, normal vaginal flora was harvested using a self-sampling menstrual collection device according to a protocol approved by the Institutional Review Board of the Johns Hopkins University. undiluted cervical secretions were collected from women with The device was inserted into the vagina for -30 s, removed, and placed in a 50 mL centrifuge tube. Samples were centrifuged at 1,000 rpm for 2 minutes to collect mucus secretions.

실시예 4-6에서, 100x 유침용 대물렌즈(oil-immersion objective) (N.A., 1.46) 및 적절한 필터가 장착된 도립 에피형광 현미경(inverted epifluorescence microscope) (차이스, 뉴욕주 쏜우드)에 탑재된 전자 증배 전하 커플링 장치 (electron multiplying charge coupled device: EMCCD) 카메라 (이볼브(Evolve) 512, 포토메트릭스(Photometrics), 아리조나주 투손)를 사용하여 기록된, 형광 또는 형광 표지된 입자의 궤도를 분석함으로써 입자 수송률을 측정하였다. 주문 제작한 챔버 슬라이드에서 실험을 수행하였고, 여기서 희석된 입자 용액 (0.0082% wt/vol)을 20 μL의 새로운 점액에 3% v/v (최종 입자 농도, 8.25 x 10-7 wt/vol)의 최종 농도로 첨가하고 현미경 검사 전에 실온에서 안정화시켰다. n ≥ 100 입자의 궤도를 각각의 실험에 대해 분석하고, 각각의 조건에 대해 3개 이상의 독립 실험을 수행하였다. 20 s 동안 66.7 ms의 시간 해상도에서 메타모르프 소프트웨어 (유니버설 이미징, 위스콘신주 글렌데일)를 사용하여 무비를 캡쳐하였다. 추적 해상도는, 강한 부착제로 부동화된 입자의 변위를 추적함으로써 결정된 바와 같이, 10 nm이었다. 나노입자 무게중심(centroid)의 배위를 시간-평균낸 MSD로 변환시켰고, 이는 <Δr2(τ)> = [x(t+τ) - x(t)]2 + [y(t+τ) - y(t)]2 (여기서 x 및 y는 소정의 시간에서 나노입자 배위를 나타내고 τ는 시간 척도 또는 시간 지체(time lag)이다)로서 계산되었다. MSD 및 유효 확산도의 분포를 이 데이터로부터 계산하였다. 픽의 제2 법칙 및 추적 실험으로부터 수득된 확산 계수를 사용하여 점액층으로의 입자 관통을 모델링하였다.In Examples 4-6, a 100x oil-immersion objective (NA, 1.46) was mounted on an inverted epifluorescence microscope (Chice, Thornwood, NY) equipped with an appropriate filter. By analyzing the trajectories of fluorescently or fluorescently labeled particles, recorded using an electron multiplying charge coupled device (EMCD) camera (Evolve 512, Photometrics, Tucson, Arizona). The particle transport rate was measured. Experiments were performed on custom-made chamber slides, where a diluted particle solution (0.0082% wt/vol) was added to 20 µL of fresh mucus at a concentration of 3% v/v (final particle concentration, 8.25 x 10 -7 wt/vol). It was added to final concentration and stabilized at room temperature prior to microscopy. Orbitals of n ≥ 100 particles were analyzed for each experiment, and at least 3 independent experiments were performed for each condition. Movies were captured using Metamorph software (Universal Imaging, Glendale, Wis.) at a temporal resolution of 66.7 ms for 20 s. The tracking resolution was 10 nm, as determined by tracking the displacement of particles immobilized with strong adhesion. The coordination of the nanoparticle centroid was converted to a time-averaged MSD, which is <Δr2(τ)> = [x(t+τ) - x(t)] 2 + [y(t+τ) - y(t)] 2 (where x and y represent the nanoparticle coordination at a given time and τ is the time scale or time lag). The distribution of MSD and effective diffusivity was calculated from this data. Particle penetration into the mucus layer was modeled using the diffusion coefficients obtained from Pick's second law and tracking experiments.

실시예 7Example 7

본 실시예는 마우스 질의 점막 표면에 약물 전달을 개선시키는 점액-관통 입자의 개발을 기재한다.This example describes the development of mucus-penetrating particles to improve drug delivery to the mucosal surface of the mouse vagina.

질에 지속되고 더 균일한 약물 전달을 위한 개선된 방법은 여성의 건강에 영향을 주는 병태, 예컨대 자궁경부암, 박테리아성 질염, 및 성감염(sexually transmitted infection)의 더 효과적인 예방 및 치료를 제공할 수 있다. 예를 들어, 여성은, 부분적으로 여성-제어된 예방법의 결여로 인해, HIV에 불균형적으로 감염된다. 질 HIV 전염(transmission)에 대해 여성을 보호하기 위한 용이하게 투여된, 신중한, 및 효과적인 방법은 전세계적으로 수백만의 감염을 예방할 수 있을 것이다. 그러나, 성교 및 출산 동안 확장을 도모하는, 질 주름, 또는 "점막 주름"은, 전형적으로 복강내압에 의해 접어지고(collapse), 이는 이들 주름의 표면이 약물 및 약물 담체에 덜 접근하도록 한다. 심지어 모의된 성교 후에도 질 주름 내로의 불량한 분포는, 감염으로부터 감수성인(susceptible) 질 표면을 보호하지 못하는 중대한 인자로서 인용되어 왔다. 전체 감수성 표적 표면에 걸친 분포는 감염을 예방 및 치료하는데 중요한 것으로 입증되어 있다. 게다가, 사용자의 수용성을 증가시키기 위해, 질에 전달되는 약물은 장기간 동안에 걸쳐 유효 농도로 질관에 보유되어야 한다. 지속된 국소 약물 농도를 달성하는 것은 도전 과제인데, 그 이유는 질 상피는 소분자에 매우 투과성이고 또한 가용성 약물 투여 형태 (겔, 크림)는 복강내압 및 보행에 의해 배출될 수 있기 때문이다. 마지막으로, 약물 전달 방법은 안전하고 질 상피에 무독성이어야 한다. 질 투여 형태의 분포, 체류, 및 안전성 프로파일은 효능의 상당한 증가 및 자궁경질 감염 및 질환에 대해 주로 무효한 전신 치료에 의해 유발된 부작용의 감소를 야기할 수 있다.Improved methods for sustained and more uniform drug delivery to the vagina could provide more effective prevention and treatment of conditions affecting women's health, such as cervical cancer, bacterial vaginosis, and sexually transmitted infections. have. For example, women become disproportionately infected with HIV, in part due to the lack of woman-controlled prophylaxis. An easily administered, prudent, and effective method for protecting women against vaginal HIV transmission could prevent millions of infections worldwide. However, vaginal folds, or “mucosal folds,” which seek to expand during sexual intercourse and childbirth, typically collapse by intraperitoneal pressure, making the surface of these folds less accessible to the drug and drug carrier. Poor distribution into the vaginal folds even after simulated intercourse has been cited as a critical factor in failing to protect the susceptible vaginal surface from infection. Distribution over the entire susceptible target surface has proven to be important for preventing and treating infections. Moreover, in order to increase the user's acceptability, a drug delivered to the vagina must be retained in the vaginal canal at an effective concentration over an extended period of time. Achieving sustained local drug concentrations is a challenge because the vaginal epithelium is highly permeable to small molecules and also soluble drug dosage forms (gels, creams) can be excreted by intraperitoneal pressure and walking. Finally, the drug delivery method must be safe and non-toxic to the vaginal epithelium. The distribution, retention, and safety profile of the vaginal dosage form can result in a significant increase in efficacy and a decrease in side effects caused by systemic treatments that are primarily ineffective for cervical infections and diseases.

나노입자는 질에 지속된 국소 약물 전부를 제공하는 그의 능력으로 인해 상당히 주목받아왔다. 그러나, 질 상피를 코팅하는 점액층은 질관에서 균일한 분포 및 장기간 체류을 달성하는 장벽으로서 존재한다. 점액은 부착 및 입체 상호작용 둘 다를 통해, 종래의 중합체 나노입자 (CP)를 포함한 대부분의 미립자를 효율적으로 포착한다. 점액이 외인성 병원체 및 미립자를 포착하는 효율성은, CP가 내강 점액층(lumenal mucus layer)과 접촉시 즉시 포착될 것이고, 이는 점막 주름으로의 진입, 및 따라서 보호를 방지함을 의미한다. 표재성 내강 점액층에 포착된 입자 및 병원체는 조직으로부터 신속히 클리어런스될 것으로 예상되고, 이는 CP와 같은 점막부착성 물질의 체류 시간을 제한한다. Nanoparticles have received considerable attention due to their ability to deliver all sustained topical drugs to the vagina. However, the mucus layer that coats the vaginal epithelium exists as a barrier to achieve uniform distribution and long-term retention in the vaginal canal. Mucus efficiently traps most particulates, including conventional polymer nanoparticles (CP), through both adhesion and steric interactions. The effectiveness of the mucus to entrap exogenous pathogens and particulates means that the CP will be immediately captured upon contact with the lumenal mucus layer, preventing entry into the mucosal folds, and thus protection. Particles and pathogens entrapped in the superficial luminal mucus layer are expected to be rapidly cleared from tissue, which limits the residence time of mucoadhesive substances such as CP.

점액 장벽을 관통하기 위해 진화된 바이어스를 모방함으로써, 점액-관통 입자 (MPP)는 최근 CP를 유난히 높은 밀도의 낮은 분자량 폴리(에틸렌 글리콜) (PEG)로 코팅함으로써 점막 약물 전달을 위해 가공되었다. MPP는 물을 통한 그의 이론상 확산과 필적하는 속도로 인간 자궁경질의 점액 (CVM)을 통해 확산한다. 여기서, MPP가 점막 주름에서 더 서서히 클리어런스된 점액을 포함한, 가장 깊은 점액층으로 관통하고, 그로 인해 효율적인 조직 흡수를 위한 최적의 위치에 약물을 방출함으로써 생체내 질내에서 향상된 분포 및 증가된 체류를 제공할 것이라는 가설을 시험하고자 하였다 (도 14E). 통상의 프로게스틴-유도된 발정 간기(diestrus phase) (DP) 마우스 모델 이외에도, 에스트라디올-유도된 발정기 (IE) 마우스 모델의 사용을 도입하고, 여기서 마우스 CVM (mCVM)은 인간 CVM (hCVM)을 더 가까이 모방하고, 따라서, 인간의 사용을 위해 MPP를 개발하고 변환시키기 위한 더 인간-유사 모델을 제공한다. By mimicking the evolved bias to penetrate the mucus barrier, mucus-penetrating particles (MPP) have recently been engineered for mucosal drug delivery by coating CPs with exceptionally high density, low molecular weight poly(ethylene glycol) (PEG). MPP diffuses through the human cervical mucus (CVM) at a rate comparable to its theoretical diffusion through water. Here, the MPP penetrates into the deepest mucus layer, including the mucus cleared more slowly in the mucosal folds, thereby releasing the drug in an optimal location for efficient tissue absorption, thereby providing enhanced distribution and increased retention in the vagina in vivo. It was intended to test the hypothesis that In addition to the conventional progestin-induced diestrus phase (DP) mouse model, the use of an estradiol-induced estrous phase (IE) mouse model is introduced, wherein mouse CVM (mCVM) is further subdivided into human CVM (hCVM). It closely mimics and thus provides a more human-like model for developing and transforming MPPs for human use.

카르복실산-코팅된, 형광 폴리스티렌 나노입자 (PS-COOH)를, 이전에 보고된 바와 같이 (문헌 [Y. Y. Wang, S. K. Lai, J. S. Suk, A. Pace, R. Cone, J. Hanes, Angew Chem Int Ed Engl 47, 9726-9729 (2008)]; [S. K. Lai, D. E. O'Hanlon, S. Harrold, S. T. Man, Y. Y. Wang, R. Cone, J. Hanes, Proc Natl Acad Sci U S A 104, 1482-1487 (2007)]), 저 분자량 PEG의 치밀 코팅물을 공유적으로 부착시킴으로써 MPP로 제조하였다. 게다가, 생체분해성 MPP (BD-MPP)는, 이전에 보고된 바와 같이 (문헌 [M. Yang, S. K. Lai, Y. Y. Wang, W. Zhong, C. Happe, M. Zhang, J. Fu, J. Hanes, Biodegradable Nanoparticles Composed Entirely of Safe Materials that Rapidly Penetrate Human Mucus. Angew Chem Int Ed Engl 50, 2597-2600 (2011)]), 폴리(락트-코-글리콜산) (PLGA) 코어 및 물리적으로 흡착된 PEG 코팅물로 제제화되는데, 그 이유는 생체분해성 입자는 약물로 로딩될 수 있고 인간에게 투여하기에 적합하기 때문이다. PS-COOH 및 PLGA 나노입자는 고도로 음성인 표면 전하를 갖고, 이는 PEG로 치밀 코팅되는 경우 거의 중화된다. 나노입자는 이전에 기재된 바와 같이 (문헌 [S. K. Lai, D. E. O'Hanlon, S. Harrold, S. T. Man, Y. Y. Wang, R. Cone, J. Hanes, Proc Natl Acad Sci U S A 104, 1482-1487 (2007)]), 제타 전위를 측정함으로써 잘-코팅되는 것으로 결정되었다 (표 12). -10 mV보다 더 중성인 제타 전위는 hCVM 중에서 점액-관통 특성에 필수적인 것으로 이전에 밝혀졌다 (문헌 [Y. Y. Wang, S. K. Lai, J. S. Suk, A. Pace, R. Cone, J. Hanes, Addressing the PEG mucoadhesivity paradox to engineer nanoparticles that "slip" through the human mucus barrier. Angew Chem Int Ed Engl 47, 9726-9729 (2008)]). MPP가 천연(native) 발정기 mCVM에서 점액-관통인 것을 보장하기 위해, 입자를 발정기 마우스에게 질내 투여하였다. 그 다음 전체 질을 절제하고 개방하여 수백의 개별 입자의 이동을 다중 입자 추적 (MPT) 방법으로 가시화하였다 (문헌 [J. Suh, M. Dawson, J. Hanes, Adv Drug Deliv Rev 57, 63-78 (2005)]). MPP에 관한 입자 궤도는 mCVM에서 물기가 많은 구멍을 통한 신속 확산의 징표가 되었으며, 한편 코팅되지 않은 PS-COOH 나노입자 (CP)의 이동은 입자 직경 (~100 nm)보다 작았다 (도 14A). mCVM에서 MPP의 앙상블 평균낸 평균 제곱 변위 (<MSD>)는 hCVM에서 MPP에 대해 보고된 것 (문헌 [S. K. Lai, Y. Y. Wang, K. Hida, R. Cone, J. Hanes, Nanoparticles reveal that human cervicovaginal mucus is riddled with pores larger than viruses. P Natl Acad Sci USA 107, 598-603 (2010)])과 필적하는 것으로 밝혀졌으며 (도 14B), 수 중 110 nm 입자의 이론상 확산 (~4 μ㎡/s)보다 단지 ~8배 더 느린 앙상블 평균낸 유효 확산도 (<Deff>)에 상응한다.Carboxylic acid-coated, fluorescent polystyrene nanoparticles (PS-COOH) were prepared as previously reported (YY Wang, SK Lai, JS Suk, A. Pace, R. Cone, J. Hanes, Angew Chem). Int Ed Engl 47, 9726-9729 (2008)]; [SK Lai, DE O'Hanlon, S. Harrold, ST Man, YY Wang, R. Cone, J. Hanes, Proc Natl Acad Sci USA 104, 1482-1487 (2007)]), prepared with MPP by covalently attaching a dense coating of low molecular weight PEG. Furthermore, biodegradable MPP (BD-MPP), as previously reported (M. Yang, SK Lai, YY Wang, W. Zhong, C. Happe, M. Zhang, J. Fu, J. Hanes , Biodegradable Nanoparticles Composed Entirely of Safe Materials that Rapidly Penetrate Human Mucus. Angew Chem Int Ed Engl 50, 2597-2600 (2011)]), poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) core and physically adsorbed PEG coating It is formulated with water because the biodegradable particles can be loaded with drugs and are suitable for administration to humans. PS-COOH and PLGA nanoparticles have a highly negative surface charge, which is almost neutralized when densely coated with PEG. Nanoparticles were prepared as previously described (SK Lai, DE O'Hanlon, S. Harrold, ST Man, YY Wang, R. Cone, J. Hanes, Proc Natl Acad Sci USA 104, 1482-1487 (2007)). ]), which was determined to be well-coated by measuring the zeta potential (Table 12). A zeta potential more neutral than -10 mV was previously shown to be essential for mucus-penetrating properties among hCVMs (YY Wang, SK Lai, JS Suk, A. Pace, R. Cone, J. Hanes, Addressing the PEG). mucoadhesivity paradox to engineer nanoparticles that "slip" through the human mucus barrier. Angew Chem Int Ed Engl 47, 9726-9729 (2008)]). To ensure that MPP is mucus-penetrating in native estrous mCVM, particles were administered intravaginally to estrous mice. The entire vagina was then excised and opened to visualize the migration of hundreds of individual particles by multi-particle tracking (MPT) methods (J. Suh, M. Dawson, J. Hanes, Adv Drug Deliv Rev 57, 63-78). (2005)]). The particle trajectory for MPP was indicative of rapid diffusion through the watery pores in mCVM, while the migration of uncoated PS-COOH nanoparticles (CP) was smaller than the particle diameter (~100 nm) (Fig. 14A). . The ensemble averaged mean square displacement (<MSD>) of MPP in mCVM was reported for MPP in hCVM (SK Lai, YY Wang, K. Hida, R. Cone, J. Hanes, Nanoparticles reveal that human cervicovaginal mucus is riddled with pores larger than viruses. ) corresponds to an ensemble-averaged effective diffusivity (<Deff>) that is only ~8 times slower than

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Figure 112020079305370-pat00016

개별 입자에 대한 측정된 Deff를 기반으로, 픽의 확산 제2 법칙으로 MPP의 약 절반은 약 4 h 후 mCVM의 100 ㎛-두께 층을 확산할 것이며 (도 14D), 한편 심지어 24 h 후에도 CP에 의해 어떤 인식가능한 관통도 없을 것으로 평가되었다. 1 s의 시간 척도에서 CP에 관한 Deff 값은 입자 직경보다 작은 MSD 값에 상응하였으며 (점선, 도 14C), 이는 아마도 입자 확산이 아니라 뮤신 섬유에 부착하는 입자의 열 변동을 나타낸다. 전반적으로, 발정기 mCVM에서 MPP 및 CP 둘 다의 수송 거동은 hCVM에서 그의 수송 거동과 매우 유사하였다.Based on the measured D eff for individual particles, with Pick's second law of diffusion about half of the MPP will diffuse a 100 μm-thick layer of mCVM after about 4 h ( FIG. 14D ), while CP even after 24 h was evaluated to have no recognizable penetration. The D eff values for CP on a time scale of 1 s corresponded to MSD values smaller than the particle diameter (dotted line, FIG. 14C ), indicating probably not particle diffusion but thermal fluctuations of particles adhering to mucin fibers. Overall, the transport behavior of both MPP and CP in estrous mCVM was very similar to its transport behavior in hCVM.

체류 연구에 관한 발정기에서 마우스의 다수의 동기화(synchronizing)는 호르몬 치료를 필요로 했다. 입자 수송 거동을 IE 마우스에서 시험하여 에스트라디올 처리 (통상적으로 많은 동물 모델에서 발정-유사 거동을 유도하는데 사용되어 옴) (문헌 [J. R. Ring, The estrogen-progesterone induction of sexual receptivity in the spayed female mouse. Endocrinology 34, 269-275 (1944)]; 및 [C. A. Rubio, The exfoliating cervico-vaginal surface. II. Scanning electron microscopical studies during the estrous cycle in mice. Anat Rec 185, 359-372 (1976)])는, 분포 및 체류 연구 이전에 MPP 및 CP 수송을 변경시키지 않았다는 것 (도 15A)을 확인하였다. 게다가, BD-MPP 수송 거동은 IE 점액에서의 MPP와 구분이 안 되었다 (도 15B).Synchronizing a number of mice in estrus with respect to the residence study required hormonal treatment. Particle transport behavior was tested in IE mice and treated with estradiol (which has been commonly used to induce estrus-like behavior in many animal models) (JR Ring, The estrogen-progesterone induction of sexual receptivity in the spayed female mouse. Endocrinology 34, 269-275 (1944)] and [CA Rubio, The exfoliating cervico-vaginal surface. II. Scanning electron microscopical studies during the estrous cycle in mice. Anat Rec 185, 359-372 (1976)]), It was confirmed that MPP and CP transport were not altered ( FIG. 15A ) prior to distribution and retention studies. Moreover, the BD-MPP transport behavior was indistinguishable from MPP in IE mucus ( FIG. 15B ).

그 다음, 발정기 마우스 및 IE 마우스에서 점액을 신속히 관통하는 능력이 CP와 비교하여 MPP의 더 신속하고 균일한 질 분포를 야기할 것인지를 조사하였다. MPP 및 CP를 저장성 매질에 적용하여 삼투압적으로 구동된 물의 유동 (이류 수송(advective transport))이 소장 내강에서 솔 가장자리 상피 표면으로 영양분을 신속히 수송하는 방식을 모방하였다. 입자 투여 후 10분에, 전체 질을 절개해 내고 세포 핵을 염색하였다. CP는 내강 점액에서 응집되었고 질 점막 주름 (도 16)을 관통하지 않았다. 그에 반해서, MPP는 점막 주름의 모든 표면을 포함한, 전체 질 상피를 코팅한 연속 입자 층을 형성시켰다. MPP는 이들이 점액을 통해 그 거리를 확산하는데 걸릴 ~4시간과 비교하여 10분 이내에 이류를 통해 ~100 ㎛ 초과로 점액을 관통하였다 (도 14D). 이러한 거동은 또한 IE 마우스에 투여된, BD-CP 및 BD-MPP, 및 CP 및 MPP에 일치되었다 (도 16). hCVM을 통한 MPP의 운동이 점막-부착성 CP를 통과하는 것을 예시하는 비디오는 비디오 1 (유도 없음, 확산) 및 비디오 2 (유동과 함께, 이류)에서 발견될 수 있다.We then investigated whether the ability to penetrate mucus rapidly in estrus mice and IE mice would result in a faster and more uniform vaginal distribution of MPP compared to CP. MPP and CP were applied to a hypotonic medium to mimic the way in which osmotically driven water flow (advective transport) rapidly transports nutrients from the small intestine lumen to the basal epithelial surface. Ten minutes after particle administration, the entire vagina was dissected and cell nuclei were stained. CP aggregated in the luminal mucus and did not penetrate the vaginal mucosal folds (Figure 16). In contrast, MPP formed a continuous particle layer that coated the entire vaginal epithelium, including all surfaces of the mucosal folds. MPPs penetrated the mucus over -100 μm through advection within 10 minutes compared to the ~4 hours they would take to diffuse its distance through the mucus ( FIG. 14D ). This behavior was also consistent with BD-CP and BD-MPP, and CP and MPP, administered to IE mice ( FIG. 16 ). Videos illustrating the movement of MPPs through hCVM through muco-adhesive CPs can be found in video 1 (no induction, diffusion) and video 2 (with flow, advection).

MPP 및 CP의 분포의 차이를 정량화하기 위해, 새로이 절제되고, 개방되고, 평탄화된 마우스 질 조직으로부터 형광 영상을 수득하였다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 내강 질 점액층에 대한 CP의 부착은 점액의 "스트라이프(stripe)"를 창출하였고, 여기서 입자는 입자 없이 점액의 암(dark) "스트라이프"와 교대로 나타났고, 후자는, 질 조직이 평탄화되는 경우 개방되는 점막 주름에 상응한다. 그에 반해서, 상피를 향하고 점막 주름 내로의 MPP의 수송은 평탄화된 질 표면 상에 연속 입자 코팅물을 창출시켰다 (도 17). 질 및 자궁경부 조직 상의 형광성의 정량화는 평탄화된 질 표면의 88% 및 자궁경부의 87%가 MPP로 치밀하게 코팅되었으며, 한편 질 표면의 단지 30% 및 자궁경부 표면의 36%는 CP로 코팅된 것으로 나타냈다. 질 및 자궁경부 표면의 더 어두운 영역의 더 높은 배율에서 추가 검사시, MPP의 연속의 덜 농축된 코팅물이 나타났으며 (도 17-18, 삽도), 이는 질 및 자궁경부 상피의 거의 완전한 커버리지가 있음을 의미한다. CP의 경우, 덜-농축된 코팅물이 더 높은 배율에서 발견되지 않았다 (도 17-18, 삽도). 85% 질 커버리지 및 86% 자궁경부 커버리지로 BD-MPP 사용시, 뿐만 아니라 31% 질 커버리지 및 27% 자궁경부 커버리지로 BD-CP에서 유사한 경향이 발견되었다 (도 17-18).To quantify the difference in the distribution of MPP and CP, fluorescence images were obtained from freshly excised, open, and planarized mouse vaginal tissue. As shown in Figure 17, attachment of CPs to the luminal vaginal mucus layer created “stripes” of mucus, where particles alternated with dark “stripes” of mucus without particles, the latter being , corresponding to the mucosal folds that open when the vaginal tissue is flattened. In contrast, transport of MPP towards the epithelium and into the mucosal folds created a continuous particle coating on the planarized vaginal surface ( FIG. 17 ). Quantification of fluorescence on vaginal and cervical tissue showed that 88% of the smoothed vaginal surface and 87% of the cervix were densely coated with MPP, while only 30% of the vaginal surface and 36% of the cervical surface were coated with CP. indicated as Upon further examination at higher magnification of the darker areas of the vaginal and cervical surfaces, a continuous, less concentrated coating of MPP was revealed ( FIGS. 17-18 , insets), which resulted in near complete coverage of the vaginal and cervical epithelium. means there is For CP, no less-concentrated coating was found at higher magnifications ( FIGS. 17-18 , insets). A similar trend was found with BD-MPP with 85% vaginal coverage and 86% cervical coverage, as well as with BD-CP with 31% vaginal coverage and 27% cervical coverage ( FIGS. 17-18 ).

그 다음, BD-MPP의 개선된 분포가 겔 투여 형태와 비교하여 소분자의 전달을 개선시킬 수 있는지를 결정하고자 하였다. 친유성 분자는 이들이 접촉하는 제1 표면에 진입하여, 점막 주름에서 세포와 접촉하지 못할 개연성이 있다. 정반대로, 친수성 분자는 질 상피를 통해 신속히 확산하고 혈액 및 림프 순환에 의해 운반되어 제거되어 짧은 기간의 커버리지를 야기할 수 있다. BD-MPP에 형광, 수용성 소분자, 플루오레세인 이소티오시아네이트 (FITC)를 모델 약물 (FITC/MPP)로서 로딩하였다. 종래의 질 전달을 모방하기 위해, 가용성 FITC (FITC/겔)을 범용 질 위약 겔 히드록시에틸셀룰로스 (HEC)에 투여하였다. 발정기 마우스에게 투여 후 24시간에, 질 조직을 절제하고 평탄화하여 질 주름을 노출시켰다. FITC의 패치는 FITC/겔로서 투여시 질 표면의 42%를 코팅하였으며, 한편 FITC/MPP는 입자 투여 후 심지어 24 h에도 질 표면의 87%의 잘-보유된 FITC 코팅물을 제공하였다 (도 22).Next, it was attempted to determine whether improved distribution of BD-MPP could improve the delivery of small molecules compared to the gel dosage form. The lipophilic molecules are likely to enter the first surface they come in contact with and not contact the cells in the mucosal folds. Conversely, hydrophilic molecules can rapidly diffuse through the vaginal epithelium and be transported by blood and lymph circulation to be cleared, resulting in short-term coverage. BD-MPP was loaded with a fluorescent, water-soluble small molecule, fluorescein isothiocyanate (FITC) as a model drug (FITC/MPP). To mimic conventional vaginal delivery, soluble FITC (FITC/gel) was administered in universal vaginal placebo gel hydroxyethylcellulose (HEC). Twenty-four hours after administration to estrous mice, vaginal tissue was excised and flattened to expose the vaginal folds. The patch of FITC coated 42% of the vaginal surface upon administration as FITC/gel, while FITC/MPP provided a well-retained FITC coating of 87% of the vaginal surface even 24 h after particle administration (Figure 22). ).

점액 장벽의 효과를 추가로 특성화하기 위해, 본 발명자들은 입자 투여 이전에 세척에 의해 질 점액을 제거하는 것 (문헌 [Y. Cu, C. J. Booth, W. M. Saltzman, In vivo distribution of surface-modified PLGA nanoparticles following intravaginal delivery. Journal of Controlled Release 156, 258-264 (2011)]; 및 [K. A. Woodrow, Y. Cu, C. J. Booth, J. K. Saucier-Sawyer, M. J. Wood, W. M. Saltzman, Intravaginal gene silencing using biodegradable polymer nanoparticles densely loaded with small-interfering RNA. Nat Mater 8, 526-533 (2009)])이 CP 분포를 현저히 개선시켰으며, 이는 그의 점막부착성 특성이 질 내에 균일한 분포를 저지함을 나타낸다 (도 19). To further characterize the effect of the mucus barrier, we conducted removal of vaginal mucus by lavage prior to particle administration (Y. Cu, CJ Booth, WM Saltzman, In vivo distribution of surface-modified PLGA nanoparticles following Journal of Controlled Release 156, 258-264 (2011)] and [KA Woodrow, Y. Cu, CJ Booth, JK Saucier-Sawyer, MJ Wood, WM Saltzman, Intravaginal gene silencing using biodegradable polymer nanoparticles densely loaded with small-interfering RNA. Nat Mater 8, 526-533 (2009)]) significantly improved CP distribution, indicating that its mucoadhesive properties prevented uniform distribution in the vagina ( FIG. 19 ).

그 다음, 본 발명자들의 IE 모델을 사용하여 점막부착성 CP와 비교하여 MPP의 질 체류를 결정하고자 하는 것이었다. 형광 MPP 및 CP를 IE 마우스에 질내 투여하였다. 특정된 시점에서, 전체 생식 기관 (질 및 자궁각)을 절제하고 형광 영상화로 정량적으로 분석하였다 (도 21A). MPP 및 CP에 관해 유사한 입자 형광성의 초기 감소 후 (아마도 점액 관통에 선행하는 초기 "스퀴즈 아웃(squeeze out)"으로 인한 것), 나머지 양의 MPP가 대략 60%로 일정하게 유지되었다 (도 21B). 그에 반해서, CP의 양은 10%로 시간이 흐름에 따라 꾸준히 감소되었다 (6 h). 중요하게는, 비록 CP가 질의 길이를 따라 분포되었긴 하지만, 이러한 세로 커버리지는 도 16에 나타낸 바와 같이, CP가 점액을 관통하여 상피에 이르는 것을 나타내지도 않고, 질 주름 내부에 표면에 이르는 것도 나타내지 않는다.It was then intended to determine the vaginal retention of MPP compared to mucoadhesive CP using our IE model. Fluorescent MPP and CP were administered intravaginally to IE mice. At the specified time points, the entire reproductive organs (vaginal and uterine horn) were excised and quantitatively analyzed by fluorescence imaging ( FIG. 21A ). After an initial decrease in particle fluorescence similar for MPP and CP (probably due to an initial “squeeze out” preceding mucus penetration), the remaining amount of MPP remained constant at approximately 60% ( FIG. 21B ). . In contrast, the amount of CP decreased steadily over time to 10% (6 h). Importantly, although CPs were distributed along the length of the vagina, this longitudinal coverage did not indicate that CPs penetrate the mucus to the epithelium, nor did they reach the surface inside the vaginal folds, as shown in FIG. 16 . does not

면역계는 점막 표면 (문헌 [O. P. Mestecky J, McGhee JR, and Lambrecht BN, Mucosal Immunology. (Elselvier Academic Press, Burlington, ed. Third, 2005)]), 특히 생체 세포, 예컨대 인간의 자궁경관내막의 원주 상피로 커버된 표면을 갖는 것들에서 고도로 활성이다. 나노입자의 염증 작용을, 데포-프로베라(Depo-Provera), 발정 간기 (이 동안, 질 상피는 얇아지고 생체 세포로 커버된다)에서 마우스를 동기화하는 장시간 작용성 프로게스틴 처리로, 예비-처리된 마우스를 사용하여 조사하였다. 그에 반해서, 발정기에서, 마우스 질은 4 내지 7개의 세포층 내지 약 12개의 세포층으로 두꺼워지고 상피 표면은 사멸 및 사멸하는 세포의 많은 층으로 보호된다 (문헌 [Biology of the laboratory mouse. Edited by George D. Snell. Dover Publications, Inc., New York, 1956 (Reprint of first edition, 1941)]. [Journal of the American Pharmaceutical Association 45, 819-819 (1956)]). 게다가, 프로게스틴-유도 발정 간기 (DP) 마우스의 질 상피는 증가된 면역 세포 집단을 갖고, 이는 향상된 급성 염증 반응을 야기하며; 한편 발정기는 면역 세포의 부재를 특징으로 한다 (문헌 [C. H. Hubscher, D. L. Brooks, J. R. Johnson, A quantitative method for assessing stages of the rat estrous cycle. Biotech Histochem 80, 79-87 (2005)]). 데포-프로베라는 수일 내지 수주 동안 발정 간기-유사 상태에 마우스를 동기화하고, 이는 실험이 24 h 이상 동안 지속하는데 중요하다.The immune system is sensitive to mucosal surfaces (OP Mestecky J, McGhee JR, and Lambrecht BN, Mucosal Immunology. (Elselvier Academic Press, Burlington, ed. Third, 2005)), particularly living cells, such as the columnar epithelium of the human cervical endometrium. It is highly active in those with a surface covered with The inflammatory action of nanoparticles was pre-treated with Depo-Provera, a long-acting progestin treatment that synchronizes mice in the estrus interphase, during which the vaginal epithelium becomes thin and covered with living cells. Mice were used to investigate. In contrast, in estrus, the mouse vagina thickens with 4 to 7 cell layers to about 12 cell layers and the epithelial surface is protected by many layers of apoptotic and apoptotic cells (Biology of the laboratory mouse. Edited by George D. Snell. Dover Publications, Inc., New York, 1956 (Reprint of first edition, 1941). [Journal of the American Pharmaceutical Association 45, 819-819 (1956)). Moreover, the vaginal epithelium of progestin-induced estrus interphase (DP) mice has an increased immune cell population, which leads to an enhanced acute inflammatory response; Estrus, on the other hand, is characterized by the absence of immune cells (C. H. Hubscher, D. L. Brooks, J. R. Johnson, A quantitative method for assessing stages of the rat estrous cycle. Biotech Histochem 80, 79-87 (2005)). Depo-Provera synchronizes mice to an estrus interphase-like state for days to weeks, which is important for experiments to last for more than 24 h.

표준 헤마톡실린 및 에오신 (H&E) 염색을 사용하여 질내 투여된 나노입자의 잠재적 독성 효과를 조사하였다. 논옥시놀-9 (N9), 질 독성을 유발하는 것으로 공지된 비이온성 세정제 (문헌 [G. Ramjee, A. Kamali, S. McCormack, The last decade of microbicide clinical trials in Africa: from hypothesis to facts. AIDS 24 Suppl 4, S40-49 (2010))를, 양성 대조군으로서 사용하였고, PBS (식염수)를 음성 대조군으로서 사용하였다. 분포 및 체류 연구에 사용된 동일 (BD-) MPP 및 (BD-) CP를 독성에 대해 시험하였다. 예상된 바와 같이, N9는 PBS 처리 후에는 나타나지 않았던 24 h에서 급성 염증을 유발하였다 (도 23). CP, 예컨대 N9는, 내강으로의 확연한 호중구 침윤을 유발하였으나, MPP는 이러한 염증 작용을 유발하지 않았다 (도 23, 화살촉).The potential toxic effects of intravaginally administered nanoparticles were investigated using standard hematoxylin and eosin (H&E) staining. Nonoxynol-9 (N9), a nonionic cleanser known to cause vaginal toxicity (G. Ramjee, A. Kamali, S. McCormack, The last decade of microbicide clinical trials in Africa: from hypothesis to facts. AIDS 24 Suppl 4, S40-49 (2010)) was used as a positive control and PBS (saline) was used as a negative control. The same (BD-) MPP and (BD-) CP used in the distribution and retention studies were tested for toxicity. As expected, N9 induced acute inflammation at 24 h that did not appear after PBS treatment ( FIG. 23 ). CP, such as N9, induced pronounced neutrophil infiltration into the lumen, whereas MPP did not induce this inflammatory action ( FIG. 23 , arrowheads).

최근 연구에 의하면 특정 질용 제품에 반응하여, 질 상피가 성감염에 대한 감수성을 향상시킬 수 있는 면역 매개체를 분비할 수 있는 것으로 나타나 있다 (문헌 [J. E. Cummins, Jr., G. F. Doncel, Biomarkers of cervicovaginal inflammation for the assessment of microbicide safety. Sex Transm Dis 36, S84-91 (2009)]; 및 [S. S. Wilson, N. Cheshenko, E. Fakioglu, P. M. Mesquita, M. J. Keller, B. C. Herold, Susceptibility to genital herpes as a biomarker predictive of increased HIV risk: expansion of a murine model of microbicide safety. Antivir Ther 14, 1113-1124 (2009)]). 따라서, 질용 제품이, 특히 반복 투여 후, 이러한 면역 반응을 유도하지 않는 것은 중요하다. 본 발명자들의 궁극적인 목표는 HSV-2에 대한 보호를 위해 MPP를 시험하는 것이었기 때문에, 아시클로비르 모노포스페이트 (ACVp)를 함유하는 MPP 제제를 최근 테노포비르 임상 시험에서 사용된, N9, HEC 위약 겔, PBS, 및 겔 비히클 (TFV 비히클)과 비교하였다. 나노입자 및 대조군 제제를 7일 동안 매일 데포 프로베라-처리된 마우스에게 질에 투여하였다. 각 마우스로부터 제8일에 질 세척물을 수집하고 상피 자극에 반응하여 상승된 것으로 밝혀진 시토카인에 대해 평가하였다: 인터류킨 1β (IL-1β), 인터류킨 1α (IL-1α), 종양 괴사 인자 α (TNF-α), 및 인터류킨 6 (IL-6). IL-1α 및 IL-1β 수준 둘 다 TFV 비히클 및 N9 용액 둘 다에 반응하여 향상된 것으로 밝혀졌다 (도 24). 이것은 IL-1α 및 IL-1β가 손상에 반응하여 질 상피에 의해 분비된다는 것을 고려하면, N9 처리의 경우에 놀랄만한 것은 아니었다 (문헌 [J. E. Cummins, Jr., G. F. Doncel, Biomarkers of cervicovaginal inflammation for the assessment of microbicide safety. Sex Transm Dis 36, S84-91 (2009)]). 그에 반해서, ACVp-MPP와 연관된 시토카인 수준은 HEC 위약 겔과 연관된 수준과 등가이었다 (도 24) (이는, 감염에 감수성에서 어떤 연관된 증가 없이 임상 시험에서 사용되어 왔다) (문헌 [Q. A. Karim, S. S. A. Karim, J. A. Frohlich, A. C. Grobler, C. Baxter, L. E. Mansoor, A. B. M. Kharsany, S. Sibeko, K. P. Mlisana, Z. Omar, T. N. Gengiah, S. Maarschalk, N. Arulappan, M. Mlotshwa, L. Morris, D. Taylor, C. T. Grp, Effectiveness and Safety of Tenofovir Gel, an Antiretroviral Microbicide, for the Prevention of HIV Infection in Women. Science 329, 1168-1174 (2010)]; 및 [D. Tien, R. L. Schnaare, F. Kang, G. Cohl, T. J. McCormick, T. R. Moench, G. Doncel, K. Watson, R. W. Buckheit, M. G. Lewis, J. Schwartz, K. Douville, J. W. Romano, In vitro and in vivo characterization of a potential universal Placebo designed for use in vaginal microbicide clinical trials. AIDS Res Hum Retroviruses 21, 845-853 (2005)]). 비처리 대조군과 비교하여 임의의 질 처리와 연관된 IL-6 또는 TNF-α 중 어느 하나의 어떤 검출가능한 상승이 없었다.Recent studies have shown that in response to certain vaginal products, the vaginal epithelium can secrete immune mediators that can enhance susceptibility to sexually transmitted infections (JE Cummins, Jr., GF Doncel, Biomarkers of cervicovaginal inflammation). for the assessment of microbicide safety. Sex Transm Dis 36, S84-91 (2009)] and [SS Wilson, N. Cheshenko, E. Fakioglu, PM Mesquita, MJ Keller, BC Herold, Susceptibility to genital herpes as a biomarker predictive. of increased HIV risk: expansion of a murine model of microbicide safety. Antivir Ther 14, 1113-1124 (2009)]). Therefore, it is important that the vaginal product does not induce such an immune response, especially after repeated administration. Since our ultimate goal was to test MPP for protection against HSV-2, an MPP formulation containing acyclovir monophosphate (ACVp) was recently used in the tenofovir clinical trial, N9, HEC Placebo gel, PBS, and gel vehicle (TFV vehicle) were compared. Nanoparticles and control formulations were administered vaginally to Depo Provera-treated mice daily for 7 days. Vaginal lavages from each mouse were collected on day 8 and assessed for cytokines found to be elevated in response to epithelial stimulation: interleukin 1β (IL-1β), interleukin 1α (IL-1α), tumor necrosis factor a (TNF). -α), and interleukin 6 (IL-6). Both IL-1α and IL-1β levels were found to be enhanced in response to both TFV vehicle and N9 solution ( FIG. 24 ). This was not surprising, given that IL-1α and IL-1β are secreted by the vaginal epithelium in response to injury (JE Cummins, Jr., GF Doncel, Biomarkers of cervicovaginal inflammation for the assessment of microbicide safety. Sex Transm Dis 36, S84-91 (2009)]). In contrast, cytokine levels associated with ACVp-MPP were equivalent to those associated with HEC placebo gel ( FIG. 24 ) (which has been used in clinical trials without any associated increase in susceptibility to infection) (QA Karim, SSA Karim , JA Frohlich, AC Grobler, C. Baxter, LE Mansoor, ABM Kharsany, S. Sibeko, KP Mlisana, Z. Omar, TN Gengiah, S. Maarschalk, N. Arulappan, M. Mlotshwa, L. Morris, D. Taylor , CT Grp, Effectiveness and Safety of Tenofovir Gel, an Antiretroviral Microbicide, for the Prevention of HIV Infection in Women. Science 329, 1168-1174 (2010); and D. Tien, RL Schnaare, F. Kang, G. Cohl, TJ McCormick, TR Moench, G. Doncel, K. Watson, RW Buckheit, MG Lewis, J. Schwartz, K. Douville, JW Romano, in vitro and in vivo characterization of a potential universal Placebo designed for use in vaginal microbicide AIDS Res Hum Retroviruses 21, 845-853 (2005)]). There was no detectable elevation of either IL-6 or TNF-α associated with any vaginal treatment compared to untreated controls.

마지막으로 MPP의 개선된 분포, 체류, 및 독성 프로파일이 마우스에서 질 HSV-2 시험감염에 대해 개선된 보호를 유발할 것인지에 대해 조사하였다. 데포 프로베라 처리는 감염에 대한 마우스의 질 감수성을 현저히 증가시키고, 후보 살미생물제는, 심지어 감염 접종물 직전에 투여된 경우에도, 여기서 사용된 마우스 모델에서 단지 부분적 보호를 제공하였다 (문헌 [S. L. Achilles, P. B. Shete, K. J. Whaley, T. R. Moench, R. A. Cone, Microbicide efficacy and toxicity tests in a mouse model for vaginal transmission of Chlamydia trachomatis. Sex Transm Dis 29, 655-664 (2002); 및 [L. Zeitlin, K. J. Whaley, T. A. Hegarty, T. R. Moench, R. A. Cone, Tests of vaginal microbicides in the mouse genital herpes model. Contraception 56, 329-335 (1997)]). 더욱이, 몇몇 질용 제품 부형제는 실제로 이 모델에서 감염에 대한 감수성을 증가시킨다 (문헌 [R. A. Cone, T. Hoen, X. Wong, R. Abusuwwa, D. J. Anderson, T. R. Moench, Vaginal microbicides: detecting toxicities in vivo that paradoxically increase pathogen transmission. BMC Infect Dis 6, 90 (2006)]; 및 [T. R. Moench, R. J. Mumper, T. E. Hoen, M. Sun, R. A. Cone, Microbicide excipients can greatly increase susceptibility to genital herpes transmission in the mouse. BMC Infect Dis 10, 331 (2010)]). HSV-2 감염의 질 전염을 차단하기 위해 ACVp를 시험하는 것을 선택하였는데, 그 이유는 아시클로비르가 매일 반복 투여 다수회로 동물에게 바이러스 억제를 제공하기 때문이다 (문헌 [E. R. Kern, Acyclovir Treatment of Experimental Genital Herpes-Simplex Virus-Infections. Am J Med 73, 100-108 (1982)]). 그러나, 기니아 피그에서 50 mg/mL (5%) ACVp로 단일의 질 예비처리의 결과 대조군과 비교하여 70%의 동물이 감염되었다 (문헌 [E. R. Kern, J. Palmer, G. Szczech, G. Painter, K. Y. Hostetler, Efficacy of topical acyclovir monophosphate, acyclovir, or penciclovir in orofacial HSV-1 infections of mice and genital HSV-2 infections of guinea pigs. Nucleos Nucleot Nucl 19, 501-513 (2000)]). 따라서, ACVp는, MPP가 단일 적용 후 치료 관련 약물 농도를 연장시킴으로써 수용성이고 신속히 대사된 약물에 의한 보호를 상당히 개선시킬 수 있는지를 결정하는 시험 사례를 제공하였다. 게다가, 뉴클레오티드 유사체, 예컨대 ACVp의 작용의 메카니즘은, 세포내 바이러스 복제의 예방이고, 따라서 성공적인 보호는 질 및 자궁경부 점막에서 감수성 표적 세포 집단에서의 효율적인 흡수 및 체류를 의미하게 된다. Finally, it was investigated whether an improved distribution, retention, and toxicity profile of MPP would result in improved protection against vaginal HSV-2 challenge in mice. Depot probera treatment significantly increased the vaginal susceptibility of mice to infection, and candidate microbicides, even when administered immediately prior to infection inoculum, provided only partial protection in the mouse model used here (SL Achilles). , PB Shete, KJ Whaley, TR Moench, RA Cone, Microbicide efficacy and toxicity tests in a mouse model for vaginal transmission of Chlamydia trachomatis. Sex Transm Dis 29, 655-664 (2002); and L. Zeitlin, KJ Whaley, TA Hegarty, TR Moench, RA Cone, Tests of vaginal microbicides in the mouse genital herpes model. Contraception 56, 329-335 (1997)]). Moreover, some vaginal excipients actually increase susceptibility to infection in this model (RA Cone, T. Hoen, X. Wong, R. Abusuwwa, DJ Anderson, TR Moench, Vaginal microbicides: detecting toxicities in vivo that BMC Infect Dis 6, 90 (2006)] and [TR Moench, RJ Mumper, TE Hoen, M. Sun, RA Cone, Microbicide excipients can greatly increase susceptibility to genital herpes transmission in the mouse. Dis 10, 331 (2010)]). Testing ACVp to block vaginal transmission of HSV-2 infection was chosen because acyclovir provides viral suppression in animals with multiple daily repeated doses (ER Kern, Acyclovir Treatment of Experimental [ER Kern, Acyclovir Treatment of Experimental] Genital Herpes-Simplex Virus-Infections. Am J Med 73, 100-108 (1982)]). However, as a result of a single vaginal pretreatment with 50 mg/mL (5%) ACVp in guinea pigs, 70% of animals compared to controls were infected (ER Kern, J. Palmer, G. Szczech, G. Painter). , KY Hostetler, Efficacy of topical acyclovir monophosphate, acyclovir, or penciclovir in orofacial HSV-1 infections of mice and genital HSV-2 infections of guinea pigs. Nucleos Nucleot Nucl 19, 501-513 (2000)]). ACVp thus provided a test case to determine whether MPP could significantly improve protection by water-soluble and rapidly metabolized drugs by prolonging treatment-related drug concentrations after a single application. Moreover, the mechanism of action of nucleotide analogues, such as ACVp, is the prevention of intracellular viral replication, and thus successful protection would imply efficient uptake and retention in susceptible target cell populations in the vaginal and cervical mucosa.

ACVp 나노입자를 모든 다른 연구를 위해 사용된 동일한 점막-불활성 코팅물로 제제화하였다. ACVp-MPP의 크기 및 ζ-전위는 폴리스티렌 (PS)-기반 MPP와 유사하였다 (표 12). HSV-2로 시험감염 이전 30분에 가용성 ACVp 또는 ACVp-MPP를 마우스의 질에 투여하였다. ACVp-MPP (1 mg/mL)과 동일 농도에서 투여된 가용성 약물은 바이러스 감염으로부터 마우스를 보호하는데 무효하였으며 (대조군의 88.0%와 비교하여 84.0% 감염됨), 한편 ACVp-MPP 군에서 단지 마우스의 46.7%가 감염되었다 (표 11). ACVp-MPP의 농도의 10배로 가용성 약물이 제공된 마우스의 군은 62.0% (PBS 중 약물) 또는 69.3% (물 중 약물)의 비율로 여전히 감염되었다. 가용성 약물을 동일 비히클 (순수한 물) 중 ACVp-MPP와 비교하면, 가용성 약물은 ACVp-MPP보다 심지어 10배 더 높은 농도에서도 상당히 덜 보호적이었다 (표 11). 질 점막 표면에서 나노입자의 분포 및 체류 및 반복 투여의 효과를 연구하기 위해, 생후 6-8주 CF-1 마우스 (할란(Harlan))를 사용하였다. 마우스를 역 광주기 시설 (12 h 명/12 h 암)에 수용하였다. 자연발생 주기 발정을 위해, 마우스를 외부 발정 출현에 대해 선택하고 절개시 확인하였다 (문헌 [A. K. Champlin, D. L. Dorr, A. H. Gates, Determining the stage of the estrous cycle in the mouse by the appearance of the vagina. Biol Reprod 8, 491-494 (1973)]; [E. Allen, The oestrous cycle in the mouse. American Journal of Anatomy 30, 297-371 (1922)]). 호르몬에 의해 유도된 발정 (IE)을 위해, 마우스를 3주 동안 순응시키고 실험 이전 2일에 100 ㎍의 17-β 에스트라디올 벤조에이트 (시그마(Sigma))를 피하 주사하였다. 수많은 연구에서 에스트라디올을 사용한 치료가 유사한 상피 특징 및 질 세포 집단을 갖는 "발정-유사" 상태를 유도하는 것으로 입증되었다 (문헌 [C. G. Rosa, J. T. Velardo, Histochemical localization of vaginal oxidative enzymes and mucins in rats treated with estradiol and progesterone. Ann N Y Acad Sci 83, 122-144 (1959)]; [C. A. Rubio, The exfoliating cervico-vaginal surface. II. Scanning electron microscopical studies during the estrous cycle in mice. Anat Rec 185, 359-372 (1976)]; [A. E. Gillgrass, S. A. Fernandez, K. L. Rosenthal, C. Kaushic, estradiol regulates susceptibility following primary exposure to genital herpes simplex virus type 2, while progesterone induces inflammation. Journal of Virology 79, 3107-3116 (2005)]). 질 독성 및 시토카인 방출을 위해, 마우스에게 2.5 mg의 데포-프로베라 (메드록시프로게스테론 아세테이트, 150 mg/mL) (파마시아 앤 업존 컴퍼니(Pharmacia & Upjohn Company))를 실험 이전 7일에 피하 주사하였다.ACVp nanoparticles were formulated with the same mucosal-inert coating used for all other studies. The size and ζ-potential of ACVp-MPP was similar to that of polystyrene (PS)-based MPP (Table 12). Soluble ACVp or ACVp-MPP was administered to the vagina of mice 30 minutes prior to challenge with HSV-2. Soluble drug administered at the same concentration as ACVp-MPP (1 mg/mL) was ineffective in protecting mice from viral infection (84.0% infected compared to 88.0% of the control group), whereas only mice in the ACVp-MPP group were 46.7% were infected (Table 11). Groups of mice given soluble drug at 10 times the concentration of ACVp-MPP were still infected at a rate of 62.0% (drug in PBS) or 69.3% (drug in water). When the soluble drug was compared to ACVp-MPP in the same vehicle (pure water), the soluble drug was significantly less protective than ACVp-MPP even at 10-fold higher concentrations (Table 11). To study the distribution and retention of nanoparticles on the vaginal mucosal surface and the effect of repeated dosing, 6-8 week old CF-1 mice (Harlan) were used. Mice were housed in a reverse photoperiodic facility (12 h light/12 h dark). For spontaneous cycle estrus, mice were selected for external estrus appearance and confirmed at dissection (AK Champlin, DL Dorr, AH Gates, Determining the stage of the estrous cycle in the mouse by the appearance of the vagina. Biol Reprod 8, 491-494 (1973)]; [E. Allen, The oestrous cycle in the mouse. American Journal of Anatomy 30, 297-371 (1922)]). For hormone-induced estrus (IE), mice were acclimated for 3 weeks and injected subcutaneously with 100 μg of 17-β estradiol benzoate (Sigma) 2 days before the experiment. Numerous studies have demonstrated that treatment with estradiol induces a "estrus-like" condition with similar epithelial features and vaginal cell populations (CG Rosa, JT Velardo, Histochemical localization of vaginal oxidative enzymes and mucins in rats treated). Ann NY Acad Sci 83, 122-144 (1959)]; [CA Rubio, The exfoliating cervico-vaginal surface. II. Scanning electron microscopical studies during the estrous cycle in mice. Anat Rec 185, 359-372 (1976)]; [AE Gillgrass, SA Fernandez, KL Rosenthal, C. Kaushic, estradiol regulates susceptibility following primary exposure to genital herpes simplex virus type 2, while progesterone induces inflammation. Journal of Virology 79, 3107-3116 (2005)] ). For vaginal toxicity and cytokine release, mice were injected subcutaneously with 2.5 mg of Depo-Provera (Medroxyprogesterone Acetate, 150 mg/mL) (Pharmacia & Upjohn Company) 7 days prior to the experiment.

물을 모든 입자 용액을 위한 저장성 매질로서 사용하였다. 생체외 추적을 위해, 5 μL의 입자를 질내 투여하였다. 대략 10분 후, 질을 제거하고 조심스럽게 슬라이싱하여 개방하여 평탄하게 놓았다. 커버 슬립이 최상부에 놓여져 조직이 변형됨이 없이 점액과 접촉하도록 전체 조직을 주문 제작한 작제된 웰에 놓았다. 웰은 표준 유리 슬라이드에 부착된 전기 테이프의 3층으로부터 절단된 대략 1 mm × 0.5 mm의 직사각형이었다. 커버 슬립을 가장자리 주위를 초강력 접착제로 밀봉하고 건조를 방지하기 위해 즉시 영상화하였다. Water was used as the hypotonic medium for all particle solutions. For ex vivo tracking, 5 μL of particles were administered intravaginally. After approximately 10 minutes, the vagina was removed and carefully sliced open and laid flat. A cover slip was placed on top and the entire tissue was placed in a custom-made well so that the tissue was in contact with the mucus without deformation. The wells were approximately 1 mm x 0.5 mm rectangles cut from three layers of electrical tape attached to a standard glass slide. The coverslips were sealed with super adhesive around the edges and immediately imaged to prevent drying.

마우스를 경추 탈구에 의한 희생을 포함하여, 실험 절차 이전에 마취시켰다. 모든 실험을 위해, 복부 주위에 약한 접착 테이프의 고리(collar)에 의해 마우스가 자기-털손질(self-grooming)을 하지 못하게 하고 개별 케이지에 수용함으로써 상호-털손질(inter-grooming)을 하지 못하게 했다.Mice were anesthetized prior to experimental procedures, including sacrifice by cervical dislocation. For all experiments, mice were prevented from self-grooming by a collar of weak adhesive tape around the abdomen and inter-grooming by housed in individual cages. did.

종래의 점막부착성 입자 (CP)용으로, 100 nm 크기의 형광, 카르복실 (COOH)-개질된 폴리스티렌 (PS) 나노입자 (몰레큘라 프로브즈(Molecular Probes))를 사용하였다. 이들 입자는 중성 pH에서 음으로 하전된 표면을 특질로 한다 (표 12). 점액-관통 입자 (MPP)를 제조하기 위해, 표준 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드 커플링 반응을 통해 5-kDa 아민-개질된 PEG (크리에이티브 PEG웍스(Creative PEGworks))로 CP를 공유적으로 개질시켰다. 입자 크기 및 ξ-전위를 제타사이저 나노(Zetasizer Nano) ZS90 (맬번 인스트루먼츠(Malvern Instruments)을 사용하여 동적 광 산란 및 레이저 도플러 풍속측정법 각각에 의해 결정하였다. 크기 측정은 90°의 산란 각에서 25℃에서 수행하였다. 샘플을 10 mM NaCl 용액 (pH 7)에 용해시키고 기기 사용설명서에 따라 측정을 수행하였다. 레이저 도플러 풍속측정법에 의해 측정된 거의-중성의 ξ-전위를 사용하여 PEG 접합을 확인하였다.For conventional mucoadhesive particles (CP), fluorescent, carboxyl (COOH)-modified polystyrene (PS) nanoparticles (Molecular Probes) with a size of 100 nm were used. These particles are characterized by a negatively charged surface at neutral pH (Table 12). To prepare mucus-penetrating particles (MPP), 5-kDa amine-modified PEG (Creative PEGworks) via standard 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide coupling reaction ) covalently modified CP. Particle size and ξ-potential were determined by dynamic light scattering and laser Doppler anemometers, respectively, using a Zetasizer Nano ZS90 (Malvern Instruments). The size measurements were 25 at a scattering angle of 90°. C. The sample was dissolved in 10 mM NaCl solution (pH 7) and the measurement was carried out according to the instrument instructions.The PEG conjugation was confirmed using the near-neutral ξ-potential measured by laser Doppler anemometer. did.

생체분해성 입자용으로는, PLGA산 2A (50:50 레이크쇼어 바이오머테리얼즈(Lakeshore Biomaterials)), 루트롤 F127 (BASF), 및 폴리(비닐 알콜) (PVA 25 kDa, 폴리사이언시즈(Polysciences))을 사용하였다. 알렉사 플루오르 555를 PLGA에 화학적으로 접합시키고, 이를 이전에 기재된 바와 같이 나노침전에 의해 나노입자를 제조하였다 (문헌 [M. Yang, S. K. Lai, Y. Y. Wang, W. Zhong, C. Happe, M. Zhang, J. Fu, J. Hanes, Biodegradable Nanoparticles Composed Entirely of Safe Materials that Rapidly Penetrate Human Mucus. Angew Chem Int Ed Engl 50, 2597-2600 (2011)]). 간단히, 10 mg/mL의 표지된 PLGA를 아세톤 또는 THF에 (2 mg FITC와 함께 또는 없이) 용해시키고, 40 mL의 수성 계면활성제 용액에 적가하였다. 2 h 동안 교반 후, 입자를 5-㎛ 시린지 필터를 통해 여과하고 원심분리에 의해 수집하고 (소르볼(Sorvall) RC-6+, 써모사이언티픽(ThermoScientific)) 세척하였다. 입자 크기 및 ξ-전위를 기재된 바와 같이 결정하였다.For biodegradable particles, PLGA acid 2A (50:50 Lakeshore Biomaterials), Lutrol F127 (BASF), and poly(vinyl alcohol) (PVA 25 kDa, Polysciences) ) was used. Alexa Fluor 555 was chemically conjugated to PLGA and nanoparticles were prepared by nanoprecipitation as previously described (M. Yang, SK Lai, YY Wang, W. Zhong, C. Happe, M. Zhang). , J. Fu, J. Hanes, Biodegradable Nanoparticles Composed Entirely of Safe Materials that Rapidly Penetrate Human Mucus. Angew Chem Int Ed Engl 50, 2597-2600 (2011)]). Briefly, 10 mg/mL of labeled PLGA was dissolved in acetone or THF (with or without 2 mg FITC) and added dropwise to 40 mL of aqueous surfactant solution. After stirring for 2 h, the particles were filtered through a 5-μm syringe filter, collected by centrifugation (Sorvall RC-6+, ThermoScientific) and washed. Particle size and ξ-potential were determined as described.

루트롤 F127을 함유하는 초순수 물에 ACVp를 용해시킴으로써 ACVp-MPP를 제조하였다. 아세트산아연을 5:1 ACVp:Zn의 몰비로 첨가하여, ACVp를 킬레이트화하고 이를 수불용성이 되게 한 다음, 즉시 급속 동결시키고 동결 건조시켰다. 입자 특성화를 복원 후에 수행하였다. 투여 이전에 초순수 물을 사용하여, 최종 농도 1 mg/mL ACVp 및 0.8 mg/mL 루트롤로 분말을 복원하였다. 가용성 ACVp를 필요한 경우 NaOH로 적정하여 pH 6-7에 이르렀다. 입자 크기 및 ξ-전위를 기재된 바와 같이 결정하였다.ACVp-MPP was prepared by dissolving ACVp in ultrapure water containing Lutrol F127. Zinc acetate was added in a molar ratio of 5:1 ACVp:Zn to chelate the ACVp and render it water-insoluble, then immediately flash frozen and freeze-dried. Particle characterization was performed after restoration. Using ultrapure water prior to administration, the powder was reconstituted to a final concentration of 1 mg/mL ACVp and 0.8 mg/mL Lutrol. Soluble ACVp was titrated with NaOH if necessary to reach pH 6-7. Particle size and ξ-potential were determined as described.

100X 유침용 대물렌즈 (개구수 1.3)가 장착된 도립 에피형광 현미경이 탑재된 규소-강화된 표적 카메라 (VE-1000, 데이지(Dage)-MTI)를 사용하여 생체외 질 조직 샘플에서 형광 입자의 궤도를 기록하였다. 20 s 동안 66.7 ms의 시간 해상도에서 메타모르프 소프트웨어 (유니버설 이미징 코퍼레이션(Universal Imaging Corp.)를 사용하여 무비를 캡쳐하였다. n > 130 입자의 궤도를 각각의 실험에 대해 분석하였고, 상이한 마우스로부터의 조직을 사용하여 3개의 독립 실험을 수행하였다. 입자 무게중심의 배위를 시간-평균낸 평균 제곱 변위 (<MSD>)로 변환시켰고, 이는, Detection of fluorescent particles in ex vivo vaginal tissue samples using a silicon-enhanced targeting camera (VE-1000, Dage-MTI) equipped with an inverted epifluorescence microscope equipped with a 100X oil immersion objective (numerical aperture 1.3). The trajectory was recorded. Movies were captured using Metamorph software (Universal Imaging Corp.) at a temporal resolution of 66.7 ms for 20 s. The trajectories of n > 130 particles were analyzed for each experiment and from different mice. Three independent experiments were performed using the tissue: The coordination of the particle center of gravity was transformed into a time-averaged mean square displacement (<MSD>), which was

<Δr2(τ)> = [x(t+τ) - x(t)]2 + [y(t+τ) - y(t)]2 <Δr 2 (τ)> = [x(t+τ) - x(t)] 2 + [y(t+τ) - y(t)] 2

(여기서 τ는 시간 척도 (또는 시간 지체)이고, x 및 y는 시간 t에서 상응하는 입자 배위이고, Δr2는 MSD이다)로서 계산되었다. 이 방정식을 사용하여 입자 MSD 및 유효 확산도 (Deff)를, 이전에 입증된 바와 같이 계산하였다 (문헌 [S. K. Lai, D. E. O'Hanlon, S. Harrold, S. T. Man, Y. Y. Wang, R. Cone, J. Hanes, Rapid transport of large polymeric nanoparticles in fresh undiluted human mucus. Proc Natl Acad Sci U S A 104, 1482-1487 (2007)]; [B. C. Tang, M. Dawson, S. K. Lai, Y. Y. Wang, J. S. Suk, M. Yang, P. Zeitlin, M. P. Boyle, J. Fu, J. Hanes, Biodegradable polymer nanoparticles that rapidly penetrate the human mucus barrier. Proc Natl Acad Sci U S A 106, 19268-19273 (2009)]). 계산된 Deff 값을, 이전에 기재된 바와 같이, 점액 판(mucus slab)을 통한 입자 관통의 모델링을 위해 사용하였다 (문헌 [B. C. Tang, M. Dawson, S. K. Lai, Y. Y. Wang, J. S. Suk, M. Yang, P. Zeitlin, M. P. Boyle, J. Fu, J. Hanes, Biodegradable polymer nanoparticles that rapidly penetrate the human mucus barrier. Proc Natl Acad Sci U S A 106, 19268-19273 (2009)]).(where τ is the time scale (or time lag), x and y are the corresponding particle configurations at time t, and Δr 2 is the MSD). Particle MSD and effective diffusivity (D eff ) were calculated using this equation as previously demonstrated (SK Lai, DE O'Hanlon, S. Harrold, ST Man, YY Wang, R. Cone, J. Hanes, Rapid transport of large polymeric nanoparticles in fresh undiluted human mucus.Proc Natl Acad Sci USA 104, 1482-1487 (2007)];BC Tang, M. Dawson, SK Lai, YY Wang, JS Suk, M. Yang, P. Zeitlin, MP Boyle, J. Fu, J. Hanes, Biodegradable polymer nanoparticles that rapidly penetrate the human mucus barrier. Proc Natl Acad Sci USA 106, 19268-19273 (2009)]). Calculated D eff values were used for modeling of particle penetration through mucus slabs, as previously described (BC Tang, M. Dawson, SK Lai, YY Wang, JS Suk, M. Yang, P. Zeitlin, MP Boyle, J. Fu, J. Hanes, Biodegradable polymer nanoparticles that rapidly penetrate the human mucus barrier. Proc Natl Acad Sci USA 106, 19268-19273 (2009)]).

점액 제거에 의한 분포를 위해, 입자 투여 이전에, 마우스에게 50 μL의 PBS와 함께 2× 질 세척물을 제공한 후 면봉(cotton-tipped applicator)으로 1회 스와빙하였다. 후속적으로, 5 μL의 CP 또는 MPP 중 어느 하나를 질내 투여하였다. 그 다음 전체 질을 제거하고 티슈-텍(Tissue-Tek) O.C.T. 화합물 (사쿠라 피넨텍 유 에스 에이 인크(Sakura Finetek U.S.A., Inc.))에서 동결시켰다. 마이크롬(Microm) HM 500 M 크리오스타트(Cryostat) (마이크롬 인터내셔날(Microm International))를 사용하여 조직의 길이를 따라 다양한 지점 (질구 및 자궁경부 사이)에서 가로 절개편(transverse section)을 수득하였다. 절개편의 두께를 6 ㎛로 설정하여 단일 세포층 두께를 달성하였다. 그 다음 절개편을 프로롱 골드(ProLong Gold) (인비트로젠) 안티페이드(antifade) 시약과 DAPI로 염색하여 세포 핵을 가시화하고 입자 형광성을 유지하였다. 도립 형광 현미경으로 절개편의 형광 영상을 수득하였다. 나노입자 분포를 정량화하기 위해, 5 μL의 CP 또는 MPP 중 어느 하나를 질내 투여하였다. 10분 이내에, 어떤 입자도 투여되지 않은 "블랭크(blank)" 조직을 포함한 질 조직을 세로로 슬라이싱하여 개방하고 2개의 유리 슬라이드 사이에 클램핑하여 초강력 접착제로 단단히 밀봉하였다. 이러한 절차로 조직이 완전히 평탄화되고 주름이 노출되었다. "블랭크" 조직을 사용하여 배경(background) 조직 형광 수준을 평가하여 취해진 모든 영상이 반드시 배경 수준을 훨씬 초과하게 하였다. 저배율의 6개의 형광 영상 및 고 배율의 1개 이상의 영상을 각각의 조직으로부터 취하였다. 영상을 역치(threshold)화하여 형광 신호 주위에 경계를 그은 다음, 커버된 영역을 이미지제이(ImageJ) 소프트웨어를 사용하여 정량화하였다. 평균 커버리지를 각각의 마우스에 대해 결정한 다음, 이들 값을n ≥ 3 마우스 군에 대해 평균냈다. 각각의 마우스로부터의 자궁경부를 자궁각으로부터 절단하고 생체외 입자 추적에 사용되는 동일한 주문 제작한 웰을 사용하여 탑재시켰다. 웰을 커버 슬립으로 밀봉하고 배경 형광 수준을 블랭크 조직을 사용하여 결정하였다. 거의 전체 자궁경부 표면을 구성하는 한 형광 영상을 조직 배경 수준 초과 저배율에서 취하였다. 이들 영상을 동일한 방식으로 역치화하여 입자로 커버된 영역을 결정하였다. 각각의 조직에 대해 1개 이상의 더 고배율의 영상을 취하여 개별 입자를 나타냈다.For distribution by mucus removal, prior to particle administration, mice were given a 2x vaginal wash with 50 μL of PBS and then swabbed once with a cotton-tipped applicator. Subsequently, 5 μL of either CP or MPP was administered intravaginally. The entire vagina is then removed and Tissue-Tek O.C.T. Compounds were frozen in (Sakura Finetek U.S.A., Inc.). Transverse sections were obtained at various points along the length of the tissue (between the vaginal opening and the cervix) using a Microm HM 500 M Cryostat (Microm International). . The thickness of the section was set to 6 μm to achieve a single cell layer thickness. The sections were then stained with ProLong Gold (Invitrogen) antifade reagent and DAPI to visualize cell nuclei and maintain particle fluorescence. Fluorescence images of the sections were obtained with an inverted fluorescence microscope. To quantify the nanoparticle distribution, 5 μL of either CP or MPP was administered intravaginally. Within 10 minutes, the vaginal tissue, including "blank" tissue, which had not been dosed with any particles, was opened by longitudinal slices and clamped between two glass slides and sealed tightly with super adhesive. This procedure completely flattened the tissue and exposed the wrinkles. "Blank" tissue was used to evaluate background tissue fluorescence levels to ensure that all images taken were well above the background level. Six fluorescence images at low magnification and one or more images at high magnification were taken from each tissue. The images were thresholded to draw a border around the fluorescence signal, and then the covered area was quantified using ImageJ software. Average coverage was determined for each mouse and then these values were averaged over groups of n≧3 mice. The cervix from each mouse was excised from the uterine horn and mounted using the same custom-made wells used for in vitro particle tracking. Wells were sealed with coverslips and background fluorescence levels were determined using blank tissue. One fluorescence image comprising almost the entire cervical surface was taken at low magnification above the tissue background level. These images were thresholded in the same way to determine the area covered by the particles. One or more higher magnification images were taken of each tissue to reveal individual particles.

MPP 및 CP의 이류를 주문 모세관 셉업(custom capillary tube setup)을 사용하여 가시화하였다. 플랫 모세관 (0.4 mm × 4 mm × 50 mm; 비트로콤(VitroCom))을 한 가닥의 유연한 플라스틱 배관(flexible plastic tubing)을 통해 1 mL 투베르쿨린 시린지(벡톤 디킨슨(Becton Dickinson))에 부착시켰다. 배관을 모세관의 한쪽 말단에 클램핑하고, 실리콘 그리스(silicone grease)를 사용하여 밀봉하였다. 시린지 및 배관에 식염수, 뒤이어 3% (v/v)의 ~500 nm 코팅되지 않은 (적색 형광) 및 PEG-코팅된 (녹색 형광) 폴리스티렌 비드(bead) (인비트로젠)와 혼합된 새로운, 희석되지 않은 인간 CVM을 로딩하였다. PEG-코팅된 비드를 마우스 연구에서 사용된 100 nm MPP에 대해 상기 기재된 바와 같이 제조하였다. 모세관을 충전하는데 대략 80 μL의 점액이 필요했으며, 기포가 도입되지 않도록 주의를 기울였다. 모세관 내에서 MPP 및 CP의 이동을 나타내는 저속(time lapse) 비디오를, 인가된 압력과 함께 및 없이, 차이스 LSM 510 공초점 현미경 (칼 차이스 마이크로이미징 엘엘씨(Carl Zeiss MicroImaging, LLC)) 상의 40× 대물 렌즈를 사용하여 기록하였다.Advection of MPP and CP was visualized using a custom capillary tube setup. A flat capillary tube (0.4 mm × 4 mm × 50 mm; VitroCom) was attached to a 1 mL tuberculin syringe (Becton Dickinson) through a single strand of flexible plastic tubing. The tubing was clamped at one end of the capillary and sealed using silicone grease. Fresh, dilution mixed with saline, followed by 3% (v/v) of ~500 nm uncoated (red fluorescence) and PEG-coated (green fluorescence) polystyrene beads (Invitrogen) in syringe and tubing Non-human CVM was loaded. PEG-coated beads were prepared as described above for the 100 nm MPP used in the mouse study. Approximately 80 µL of mucus was required to fill the capillary, taking care not to introduce air bubbles. Time lapse videos showing migration of MPPs and CPs within capillaries were recorded on a Zeiss LSM 510 confocal microscope (Carl Zeiss MicroImaging, LLC) with and without applied pressure. Recordings were made using a 40× objective.

FITC 염료 (시그마-알드리치(Sigma-Aldrich))를 티 모엔치(T. Moench) (리프로텍트(Reprotect))에 의해 호의적으로 제공된 HEC 겔 중 1 mg/mL에서 혼합하였다. 생체분해성 MPP를 기재된 바와 같이 제조하고, FITC 염료를 로딩하고 1% 루트롤 F127에 현탁시켰다. 분포를 평가하기 위해, 10 μL의 겔 또는 입자 용액 중 어느 하나를 질내 투여하였다. 24 h 후, 질 조직을 제거하여 절단 개방하여 평평하게 놓았다. 그 다음 조직을 2개의 현미경 슬라이드 사이에 탑재시키고 스퀴징하여 점막 주름을 평탄화하였다. "블랭크" 조직을 포함시켜 질 조직으로부터 배경 자발형광을 결정하여, 사용된 노출 설정이 반드시 FITC 존재의 징표가 되도록 하였다. 평탄화 조직 표면 상의 염료 분포의 형광 영상을 2× 대물 렌즈가 장착된 니콘(Nikon) E600 도립 현미경을 사용하여 수득하였다. 이들 영상을 이미지제이를 사용하여 동일한 방식으로 역치화하여 커버리지 면적을 결정하였다FITC dye (Sigma-Aldrich) was mixed at 1 mg/mL in HEC gel favorably provided by T. Moench (Reprotect). Biodegradable MPP was prepared as described, loaded with FITC dye and suspended in 1% Lutrol F127. To assess distribution, either 10 μL of gel or particle solution was administered intravaginally. After 24 h, the vaginal tissue was removed, cut open and laid flat. The tissue was then mounted between two microscope slides and squeezed to smooth the mucosal folds. Background autofluorescence was determined from vaginal tissue by including "blank" tissue to ensure that the exposure setting used was necessarily indicative of the presence of FITC. Fluorescence images of dye distribution on planarized tissue surfaces were obtained using a Nikon E600 inverted microscope equipped with a 2× objective. These images were thresholded in the same way using ImageJ to determine the coverage area.

나노입자 체류를 평가하기 위해, 5 μL의 적색 형광 CP 또는 MPP를 질내 투여하였다. 전체 자궁경질관을 0, 2, 4, 및 6 h에서 수득하고 표준 조직 배양 접시에 놓았다. 각각의 조건 및 시점에 대해, n > 7 마우스를 사용하였다. 크세논(Xenogen) IVIS 스펙트럼 영상화 장치 (캘리퍼 라이프 사이언시즈(Caliper Life Sciences))를 사용하여 조직의 형광 영상을 수득하였다. 크세논 리빙 영상(Xenogen Living Image) 2.5 소프트웨어를 사용하여 단위 면적당 형광 카운트의 정량화를 계산하였다.To assess nanoparticle retention, 5 μL of red fluorescent CP or MPP was administered intravaginally. Whole cervical canals were obtained at 0, 2, 4, and 6 h and placed in standard tissue culture dishes. For each condition and time point, n > 7 mice were used. Fluorescence images of tissues were obtained using a Xenogen IVIS spectral imaging device (Caliper Life Sciences). Quantification of fluorescence counts per unit area was calculated using Xenogen Living Image 2.5 software.

5 μL의 입자 또는 대조군 용액을 DP 마우스 모델에 질내 투여하였다. 24 h 후, 전체 자궁경질관을 수득하고 24 h 동안 4% 파라포름알데히드 용액 중에 고정시켰다. 조직을 70% 에탄올에 넣고 파라핀 포매 및 표준 H&E 염색을 위해 더 존스 홉킨스 표준 조직학 실험실(Reference Histology Laboratory)로 가져갔다.5 μL of particles or control solution was administered intravaginally to the DP mouse model. After 24 h, the entire cervical canal was obtained and fixed in 4% paraformaldehyde solution for 24 h. Tissues were placed in 70% ethanol and taken to The Johns Hopkins Reference Histology Laboratory for paraffin embedding and standard H&E staining.

20 μL의 각각의 검사제를 칠 (7)일 동안 1일 1회 DP 마우스 모델에게 질내 투여하였다. HEC 겔 및 N9은 티 모엔치 (리프로텍트)에 의해 제공되었고, TFV 비히클 겔은 씨 데추티(C. Dezzutti) (유니버시티 오브 피츠버그(University of Pittsburgh))에 의해 호의적으로 제공되었다. 제8일에, 각각의 마우스를 50 μL의 PBS로 2회 세척하였다. 각각의 세척 샘플을 추가 200 μL의 PBS로 희석하고 원심분리하여 점액전(mucus plug)을 제거하였다. 상청액 (200 μL)을 제거하고 4개 (IL-1β, IL-1α, TNF-α, 및 IL-6)의 퀀티킨(Quantikine) ELISA 키트 (R&D 시스템즈 인크(Systems, Inc.) 각각에 대해 50 μL로 나누었다. 제조업자의 사용설명서에 따라 ELISA를 수행하였다.20 μL of each test agent was administered intravaginally to the DP mouse model once a day for seven (7) days. HEC gel and N9 were provided by T. Moenchi (Reprotect), and TFV vehicle gel was provided favorably by C. Dezzutti (University of Pittsburgh). On day 8, each mouse was washed twice with 50 μL of PBS. Each wash sample was diluted with an additional 200 μL of PBS and centrifuged to remove the mucus plug. Remove the supernatant (200 μL) and remove 4 (IL-1β, IL-1α, TNF-α, and IL-6) Quantikine ELISA kits (R&D Systems, Inc. 50 for each The ELISA was performed according to the manufacturer's instructions.

모든 데이터를 명시된 평균의 표준 오차 (SEM)를 사용한 평균으로서 제시하였다. 통계상 유의성을 부등 분산을 추정하는 양방적(two-tailed), 스튜던트 t 검정 (α = 0.05)에 의해 결정하였다. HSV-2 시험감염의 경우에, 통계상 유의성을 피셔 정확 검정(Fisher's exact test), 양방적 분포를 사용하여 결정하였다.All data are presented as means using standard error of the mean (SEM) specified. Statistical significance was determined by a two-tailed, Student's t test (α = 0.05) estimating unequal variance. For the HSV-2 challenge, statistical significance was determined using Fisher's exact test, a two-way distribution.

여성 생식 기관은 광범위한 성감염에 감수성이다 (문헌 [R. Mallipeddi, L. C. Rohan, Nanoparticle-based vaginal drug delivery systems for HIV prevention. Expert Opin Drug Deliv 7, 37-48 (2010)]). 생물학적 취약성, 여성-제어된 예방법의 결여, 및 콘돔 사용을 협상하지 못하는 것은 모두 전세계적으로 남성에서 여성으로의 전염(male-to-female transmission)의 한 원인이 된다 (문헌 [R. Mallipeddi, L. C. Rohan, Nanoparticle-based vaginal drug delivery systems for HIV prevention. Expert Opin Drug Deliv 7, 37-48 (2010)]; [V. M. Ndesendo, V. Pillay, Y. E. Choonara, E. Buchmann, D. N. Bayever, L. C. Meyer, A review of current intravaginal drug delivery approaches employed for the prophylaxis of HIV/AIDS and prevention of sexually transmitted infections. AAPS PharmSciTech 9, 505-520 (2008)]). 질 HIV, HSV-2, 및 다른 바이러스 전염에 대해 여성을 보호하기 위한 용이하게 투여된, 신중한, 및 효과적인 방법은 전세계에 수백만의 감염을 예방할 수 있을 것이다. 11회의 성공하지 못한 살미생물제 시험후, 카프리사(CAPRISA) 004는 겔 제제로 질 투여된 살미생물제 (테노포비르)로 HIV에 대해 부분적 보호를 입증한 최초의 것이었다 (문헌 [Q. A. Karim, S. S. A. Karim, J. A. Frohlich, A. C. Grobler, C. Baxter, L. E. Mansoor, A. B. M. Kharsany, S. Sibeko, K. P. Mlisana, Z. Omar, T. N. Gengiah, S. Maarschalk, N. Arulappan, M. Mlotshwa, L. Morris, D. Taylor, C. T. Grp, Effectiveness and Safety of Tenofovir Gel, an Antiretroviral Microbicide, for the Prevention of HIV Infection in Women. Science 329, 1168-1174 (2010)]). 이전 세대의 살미생물제, 예컨대 N9와 현 세대의 살미생물제의 중요한 차이는 작용의 부위이다. 많은 현 세대 살미생물제, 예컨대 뉴클레오티드 유사체 테노포비르 및 아시클로비르 모노포스페이트는 세포내에서 작용하여 바이러스 복재를 억제하며, 한편 이전 세대는 질 내강에서 병원체를 직접 불활성화시켰다. 그러나, 일부 이전 세대 살미생물제는 감염에 대한 감수성을 증가시킨 질 상피에 독성을 유발했다 (문헌 [O. J. D'Cruz, F. M. Uckun, Dawn of non-nucleoside inhibitor-based anti-HIV microbicides. J Antimicrob Chemother 57, 411-423 (2006)]). The female reproductive system is susceptible to a wide range of sexually transmitted infections (R. Mallipeddi, L. C. Rohan, Nanoparticle-based vaginal drug delivery systems for HIV prevention. Expert Opin Drug Deliv 7, 37-48 (2010)). Biological vulnerability, lack of female-controlled prophylaxis, and failure to negotiate condom use all contribute to male-to-female transmission worldwide (R. Mallipeddi, LC Rohan, Nanoparticle-based vaginal drug delivery systems for HIV prevention. Expert Opin Drug Deliv 7, 37-48 (2010)]; VM Ndesendo, V. Pillay, YE Choonara, E. Buchmann, DN Bayever, LC Meyer, A review of current intravaginal drug delivery approaches employed for the propylaxis of HIV/AIDS and prevention of sexually transmitted infections. AAPS PharmSciTech 9, 505-520 (2008)]). An easily administered, prudent, and effective method for protecting women against vaginal HIV, HSV-2, and other viral transmission could prevent millions of infections worldwide. After 11 unsuccessful biocide trials, CAPRISA 004 was the first to demonstrate partial protection against HIV with a microbicide (tenofovir) administered vaginally in a gel formulation (QA Karim, SSA Karim). , JA Frohlich, AC Grobler, C. Baxter, LE Mansoor, ABM Kharsany, S. Sibeko, KP Mlisana, Z. Omar, TN Gengiah, S. Maarschalk, N. Arulappan, M. Mlotshwa, L. Morris, D. Taylor , CT Grp, Effectiveness and Safety of Tenofovir Gel, an Antiretroviral Microbicide, for the Prevention of HIV Infection in Women. Science 329, 1168-1174 (2010)]). An important difference between previous generations of microbicides such as N9 and current generations of microbicides is the site of action. Many current-generation microbicides, such as the nucleotide analogs tenofovir and acyclovir monophosphate, act intracellularly to inhibit viral replication, while previous generations directly inactivated pathogens in the vaginal lumen. However, some previous-generation microbicides caused toxicity to the vaginal epithelium, which increased susceptibility to infection (OJ D'Cruz, FM Uckun, Dawn of non-nucleoside inhibitor-based anti-HIV microbicides. J Antimicrob Chemother 57 , 411-423 (2006)]).

질 약물 전달을 최대로 효과적이게 하기 위해, 국소 전달된 약물은 균일하게 분포되고, 충분히 높은 농도로 유지되고, 접혀진 질 상피 (점막 주름) 및 자궁경부 점막에 매우 인접하게 남아있어야 한다. 질 투여에 뒤이어 겔 및 약물의 분포를 관찰하기 위해 몇몇 기법, 예컨대 MRI (문헌 [C. K. Mauck, D. Katz, E. P. Sandefer, M. D. Nasution, M. Henderson, G. A. Digenis, I. Su, R. Page, K. Barnhart, Vaginal distribution of Replens and K-Y Jelly using three imaging techniques. Contraception 77, 195-204 (2008)]), 감마-신티그래피(gamma-scintigraphy) (문헌 [C. K. Mauck, D. Katz, E. P. Sandefer, M. D. Nasution, M. Henderson, G. A. Digenis, I. Su, R. Page, K. Barnhart, Vaginal distribution of Replens and K-Y Jelly using three imaging techniques. Contraception 77, 195-204 (2008)]; 및 [B. E. Chatterton, S. Penglis, J. C. Kovacs, B. Presnell, B. Hunt, Retention and distribution of two 99mTc-DTPA labelled vaginal dosage forms. Int J Pharm 271, 137-143 (2004)]), 질경검사 (문헌 [N. Poelvoorde, H. Verstraelen, R. Verhelst, B. Saerens, E. De Backer, G. L. dos Santos Santiago, C. Vervaet, M. Vaneechoutte, F. De Boeck, L. Van Bortel, M. Temmerman, J. P. Remon, In vivo evaluation of the vaginal distribution and retention of a multi-particulate pellet formulation. Eur J Pharm Biopharm 73, 280-284 (2009)]), 및 섬유 광학 (문헌 [C. K. Mauck, D. Katz, E. P. Sandefer, M. D. Nasution, M. Henderson, G. A. Digenis, I. Su, R. Page, K. Barnhart, Vaginal distribution of Replens and K-Y Jelly using three imaging techniques. Contraception 77, 195-204 (2008)])이 사용되어 왔다. 이들 기법은 질관을 따라 총 분포를 관찰하는데 적당하지만, 질 주름으로의 진입을 밝히지 못한다. 본 발명자들의 연구는, 비록 국소 처리가 질관을 따라 세로로 잘-분포될 수 있긴 하지만, 접힌 상피의 많은 부분이 비처리되고 보호되지 못한 채로 남을 수 있음을 입증한다. 이러한 비처리 표면은 임상 시험에서 HIV에 대해 몇몇 후보 살미생물제의 최근 실패의 한 원인이 될 수 있다 (문헌 [C. W. Hendrix, Y. J. Cao, E. J. Fuchs, Topical microbicides to prevent HIV: clinical drug development challenges. Annu Rev Pharmacol Toxicol 49, 349-375 (2009)]). 게다가, 유체 또는 겔이 질에 투여되는 경우, 이는 신속히 셰딩된(shed) 외측 내강 점액층과 직접 접촉한다. 점막부착성 입자, 예컨대 CP는 이러한 표재성 점액층에서 포착되고 그로 인해 점막 주름으로부터 배제된다. 그에 반해서, 본 발명자들은 MPP가 마우스 점막 주름으로 깊게 진입가능하고, 저장성으로 전달될 경우, 단지 10분 내에 상피의 완전한 커버리지를 제공함을 입증하였다. To be maximally effective in vaginal drug delivery, topically delivered drugs must be uniformly distributed, maintained at sufficiently high concentrations, and remain in close proximity to the folds of the vaginal epithelium (mucosal folds) and cervical mucosa. Several techniques are used to observe the distribution of the gel and drug following vaginal administration, such as MRI (CK Mauck, D. Katz, EP Sandefer, MD Nasution, M. Henderson, GA Digenis, I. Su, R. Page, K. Barnhart, Vaginal distribution of Replens and KY Jelly using three imaging techniques. Contraception 77, 195-204 (2008)), gamma-scintigraphy (CK Mauck, D. Katz, EP Sandefer, MD Nasution, M. Henderson, GA Digenis, I. Su, R. Page, K. Barnhart, Vaginal distribution of Replens and KY Jelly using three imaging techniques. Contraception 77, 195-204 (2008); and BE Chatterton, S Penglis, JC Kovacs, B. Presnell, B. Hunt, Retention and distribution of two 99mTc-DTPA labeled vaginal dosage forms. Int J Pharm 271, 137-143 (2004)), colposcopy (N. Poelvoorde, H. Verstraelen, R. Verhelst, B. Saerens, E. De Backer, GL dos Santos Santiago, C. Vervaet, M. Vaneechoutte, F. De Boeck, L. Van Bortel, M. Temmerman, JP Remon, In vivo evaluation of the vaginal distribution and retention of a multi-particulate pellet fo rmulation. Eur J Pharm Biopharm 73, 280-284 (2009)), and fiber optics (CK Mauck, D. Katz, EP Sandefer, MD Nasution, M. Henderson, GA Digenis, I. Su, R. Page, K (Barnhart, Vaginal distribution of Replens and KY Jelly using three imaging techniques. Contraception 77, 195-204 (2008)]) have been used. Although these techniques are suitable for observing the gross distribution along the vaginal canal, they do not reveal the entry into the vaginal folds. Our study demonstrates that, although topical treatment can be well-distributed longitudinally along the vaginal canal, a large portion of the folded epithelium may remain untreated and unprotected. Such untreated surfaces may be responsible for the recent failure of several candidate biocides against HIV in clinical trials (CW Hendrix, YJ Cao, EJ Fuchs, Topical microbicides to prevent HIV: clinical drug development challenges. Annu Rev. Pharmacol Toxicol 49, 349-375 (2009)]). Moreover, when a fluid or gel is administered to the vagina, it is in direct contact with the rapidly shed outer luminal mucus layer. Mucoadhesive particles, such as CP, are entrapped in this superficial mucus layer and are thereby excluded from mucosal folds. In contrast, we have demonstrated that MPP is deeply penetrable into the mouse mucosal folds and, when delivered hypotically, provides complete coverage of the epithelium in only 10 minutes.

입자의 확산은 이러한 균일한 상피 코팅물을 수분 내에 초래할 만큼 충분히 신속하지 않다. ~ 100 ㎛에 걸친 확산은 약 수시간 걸릴 수 있다. 그러나, 질 상피는 삼투 구배에 의해 유도된 유체를 흡수하는 큰 능력을 갖는다. 점액 장벽을 통한 물의 흡수는 MPP가 이류에 의해 전체 상피 표면에 신속히 도달하는 것을 돕고, 여기서 약물 적재량(payload)이 최적 조직 흡수를 위해 방출될 수 있다. 그에 반해서, 물 흡수는 CP에 대해서는 유익하지 않은데, 그 이유는 이들은 부착적으로 포착되고 내강 점액에서 부동화되었기 때문이다 (비디오 2).The diffusion of the particles is not fast enough to result in such a uniform epithelial coating within minutes. Diffusion over ~100 μm can take about several hours. However, the vaginal epithelium has a great ability to absorb fluids induced by the osmotic gradient. Absorption of water through the mucus barrier helps the MPP rapidly reach the entire epithelial surface by advection, where the drug payload can be released for optimal tissue absorption. In contrast, water absorption is not beneficial for CPs as they are adherently entrapped and immobilized in luminal mucus (Video 2).

질관에서 치료 활성 화합물의 불충분한 체류가 질 보호에 대한 또 다른 제한 인자이다. 예를 들어, 많은 질 살정제는 불과 1 h 동안 보호를 제공한다 (문헌 [L. J. D. Zaneveld, D. P. Waller, N. Ahmad, J. Quigg, J. Kaminski, A. Nikurs, C. De Jonge, Properties of a new, long-lasting vaginal delivery system (LASRS) for contraceptive and antimicrobial agents. J Androl 22, 481-490 (2001)]). 다른 질용 제품은 심지어 6 h 후에도 잘-보유되지 않으며 (문헌 [R. F. Omar, S. Trottier, G. Brousseau, A. Lamarre, G. Alexandre, M. G. Bergeron, Distribution of a vaginal gel (Invisible Condom) before, during and after simulated sexual intercourse and its persistence when delivered by two different vaginal applicators: a magnetic resonance imaging study. Contraception 77, 447-455 (2008)]; [N. Poelvoorde, H. Verstraelen, R. Verhelst, B. Saerens, E. De Backer, G. L. dos Santos Santiago, C. Vervaet, M. Vaneechoutte, F. De Boeck, L. Van Bortel, M. Temmerman, J. P. Remon, In vivo evaluation of the vaginal distribution and retention of a multi-particulate pellet formulation. Eur J Pharm Biopharm 73, 280-284 (2009)]; [B. E. Chatterton, S. Penglis, J. C. Kovacs, B. Presnell, B. Hunt, Retention and distribution of two 99mTc-DTPA labelled vaginal dosage forms. Int J Pharm 271, 137-143 (2004)]), 적당한 보호를 위해 반복 투여를 필요로 한다. 유사하게, 90% 초과의 CP가 6 h 이내에 질로부터 셰딩되었는데, 그 이유는 이들이 점액층에 깊숙이 진입하지 않았기 때문이다. 그에 반해서, 제공된 MPP는, 겔 제제 중의 가용성 약물과 비교하여, 24 h 이상 동안 캡슐화된 모델 약물 (FITC)의 전달을 향상시켰다. 따라서, MPP는 성병에 대해 살미생물제와 같은 치료에 대해 강력한 1일 1회 국소 질 투여를 달성하기 위한 수단을 제공할 수 있다.Insufficient retention of therapeutically active compounds in the vaginal canal is another limiting factor for vaginal protection. For example, many vaginal spermicides provide protection for only 1 h (LJD Zaneveld, DP Waller, N. Ahmad, J. Quigg, J. Kaminski, A. Nikurs, C. De Jonge, Properties of a new , long-lasting vaginal delivery system (LASRS) for contraceptive and antimicrobial agents. J Androl 22, 481-490 (2001)]). Other vaginal products are not well-retained even after 6 h (RF Omar, S. Trottier, G. Brousseau, A. Lamarre, G. Alexandre, MG Bergeron, Distribution of a vaginal gel (Invisible Condom) before, during and after simulated sexual intercourse and its persistence when delivered by two different vaginal applicators: a magnetic resonance imaging study. Contraception 77, 447-455 (2008)]; [N. Poelvoorde, H. Verstraelen, R. Verhelst, B. Saerens, E. De Backer, GL dos Santos Santiago, C. Vervaet, M. Vaneechoutte, F. De Boeck, L. Van Bortel, M. Temmerman, JP Remon, In vivo evaluation of the vaginal distribution and retention of a multi-particulate pellet Eur J Pharm Biopharm 73, 280-284 (2009)]; BE Chatterton, S. Penglis, JC Kovacs, B. Presnell, B. Hunt, Retention and distribution of two 99mTc-DTPA labeled vaginal dosage forms. Int J Pharm 271, 137-143 (2004)]), requiring repeated dosing for adequate protection. Similarly, more than 90% of CPs were shedding from the vagina within 6 h because they did not penetrate deeply into the mucus layer. In contrast, provided MPP improved delivery of encapsulated model drug (FITC) for at least 24 h compared to soluble drug in gel formulation. Thus, MPP may provide a means to achieve potent once-daily topical vaginal administration for treatments such as microbicides for sexually transmitted diseases.

질관에 대한 점막 약물 전달 시스템을 개발하기 위한 이전의 시도에서, 점액 장벽을 감소시키는 다양한 "예비 처리"가 사용되어왔다. 점막부착성 전달 비히클의 투여 이전에, 유체 (문헌 [Y. Cu, C. J. Booth, W. M. Saltzman, In vivo distribution of surface-modified PLGA nanoparticles following intravaginal delivery. J Control Release, (10.1016/j.jconrel.2011.06.036)]; [K. A. Woodrow, Y. Cu, C. J. Booth, J. K. Saucier-Sawyer, M. J. Wood, W. M. Saltzman, Intravaginal gene silencing using biogradable polymer nanoparticle densely loaded with small-interfering RNA. Nat Mater 8, 526-533 (2009)]; [T. Kanazawa, Y. Takashima, S. Hirayama, H. Okada, Effects of menstrual cycle on gene transfection through mouse vagina for DNA vaccine. Int J Pharm 360, 164-170 (2008)]; [T. Kanazawa, Y. Takashima, Y. Shibata, M. Tsuchiya, T. Tamura, H. Okada, Effective vaginal DNA delivery with high transfection efficiency is a good system for induction of higher local vaginal immune responses. J Pharm Pharmacol 61, 1457-1463 (2009)]), 스와브 (문헌 [K. A. Woodrow, Y. Cu, C. J. Booth, J. K. Saucier-Sawyer, M. J. Wood, W. M. Saltzman, Intravaginal gene silencing using biodegradable polymer nanoparticles densely loaded with small-interfering RNA. Nat Mater 8, 526-533 (2009)]; [A. S. Kask, X. Chen, J. O. Marshak, L. Dong, M. Saracino, D. Chen, C. Jarrahian, M. A. Kendall, D. M. Koelle, DNA vaccine delivery by densely-packed and short microprojection arrays to skin protects against vaginal HSV-2 challenge. Vaccine 28, 7483-7491 (2010)]), 또는 분해 효소 (M. M. Seavey, T. R. Mosmann, Estradiol-induced vaginal mucus inhibits antigen penetration and CD8(+) T cell priming in response to intravaginal immunization. Vaccine 27, 2342-2349 (2009)])를 투여하는 것이 이들 연구에서 달성된 약물 또는 유전자 전달에 필수적이었던 것 같다. 여기서, 세척에 더하여 스와브 예비처리가 질에서의 CP의 분포를 현저히 개선시켰으며, 이로 인해 입자가 MPP와 유사하게 상피를 코팅하게 될 수 있음이 밝혀졌다 (도 19). 장벽-제거 예비처리는 인간에 사용하기에는 비현실적이고, 특히 성병을 예방하도록 의도된 살미생물제에는 부적절할 수 있다. 건강한 CVM 자체는 바이러스 감염에 대해 어느 정도 효과적인 장벽이다 (S. K. Lai, K. Hida, S. Shukair, Y. Y. Wang, A. Figueiredo, R. Cone, T. J. Hope, J. Hanes, Human immunodeficiency virus type 1 is trapped by acidic but not by neutralized human cervicovaginal mucus. J Virol 83, 11196-11200 (2009)]). 점액 장벽을 분해하거나 제거할 필요 없이 MPP를 사용함으로써 효과적인 상피 커버리지가 달성될 수 있는 것으로 나타났다. In previous attempts to develop mucosal drug delivery systems for the vaginal canal, various “preparative treatments” have been used to reduce the mucus barrier. Prior to administration of the mucoadhesive delivery vehicle, fluid (Y. Cu, CJ Booth, WM Saltzman, In vivo distribution of surface-modified PLGA nanoparticles following intravaginal delivery. J Control Release, (10.1016/j.jconrel.2011.06. 036)]; )]; [T. Kanazawa, Y. Takashima, S. Hirayama, H. Okada, Effects of menstrual cycle on gene transfection through mouse vagina for DNA vaccine. Int J Pharm 360, 164-170 (2008)]; Kanazawa, Y. Takashima, Y. Shibata, M. Tsuchiya, T. Tamura, H. Okada, Effective vaginal DNA delivery with high transfection efficiency is a good system for induction of higher local vaginal immune responses. 1463 (2009)]), Swab (KA Woodrow, Y. Cu, CJ Booth, JK Saucier-Sawyer, MJ Wood, WM Saltzman, Intravaginal gene silencing using biodegradable polymer nanoparticles densely l loaded with small-interfering RNA. Nat Mater 8, 526-533 (2009)]; [AS Kask, X. Chen, JO Marshak, L. Dong, M. Saracino, D. Chen, C. Jarrahian, MA Kendall, DM Koelle, DNA vaccine delivery by densely-packed and short microprojection arrays to skin protects against vaginal HSV -2 challenge. Vaccine 28, 7483-7491 (2010)]), or degrading enzymes (MM Seavey, TR Mosmann, Estradiol-induced vaginal mucus inhibits antigen penetration and CD8(+) T cell priming in response to intravaginal immunization. Vaccine 27, 2342-2349 (2009)]) appears to have been essential for the drug or gene delivery achieved in these studies. Here, it was found that swab pretreatment in addition to washing significantly improved the distribution of CP in the vagina, which could cause the particles to coat the epithelium similarly to MPP ( FIG. 19 ). Barrier-removing pretreatment is impractical for use in humans and may be inappropriate, particularly for microbicides intended to prevent sexually transmitted diseases. Healthy CVM itself is a somewhat effective barrier to viral infection (SK Lai, K. Hida, S. Shukair, YY Wang, A. Figueiredo, R. Cone, TJ Hope, J. Hanes, Human immunodeficiency virus type 1 is trapped by acidic but not by neutralized human cervicovaginal mucus. J Virol 83 , 11196-11200 (2009)]). It has been shown that effective epithelial coverage can be achieved by using MPP without the need to degrade or remove the mucus barrier.

PEG 코팅물은 면역계에 의해 용이하게 인식되지 않는 중합체 약물 담체를 개발하는데 있어서 널리 사용되어 왔다 (문헌 [B. C. Tang, M. Dawson, S. K. Lai, Y. Y. Wang, J. S. Suk, M. Yang, P. Zeitlin, M. P. Boyle, J. Fu, J. Hanes, Biogradable polymer nanoparticles that rapidly penetrate the human mucus barrier. Proc Natl Acad Sci U S A 106, 19268-19273 (2009)]). 치밀 PEG 코팅물은 마우스 질관에서 염증을 유발함이 없이 점액을 신속히 관통하는 MPP를 초래하는 것이 입증되었다. 그에 반해서, 코팅되지 않은 CP의 투여는 N9의 투여와 유사한 급성 염증 반응을 초래하였다. 게다가, MPP의 매일 투여와 연관된 시토카인 수준은 HEC 위약 겔과 구분이 안 되었다. 상피 손상과 연관된, 상승된 수준의 IL-1α 및 IL-1β는, N9 및 TFV 비히클 겔의 둘 다를 매일 투여한 후에 일어났다. 이러한 겔의 테노포비르-함유 형태는 조직 체외이식편(explant) 모델에서 HIV에 대한 완전한 보호력, 및 가시적 상피 셰딩에도 불구하고 일어나는 완전한 보호력을 갖는 것으로 나타났다 (문헌 [L. C. Rohan, B. J. Moncla, R. P. Kunjara Na Ayudhya, M. Cost, Y. Huang, F. Gai, N. Billitto, J. D. Lynam, K. Pryke, P. Graebing, N. Hopkins, J. F. Rooney, D. Friend, C. S. Dezzutti, In vitro and ex vivo testing of tenofovir shows it is effective as an HIV-1 microbicide. PLoS One 5, e9310 (2010)]). 이전 연구는 TFV 겔 중의 글리세롤이 마우스에서 관찰된 독성에 원인이 될 수 있음을 시사한다 (문헌 [T. R. Moench, R. J. Mumper, T. E. Hoen, M. Sun, R. A. Cone, Microbicide excipients can greatly increase susceptibility to genital herpes transmission in the mouse. BMC Infect Dis 10, 331 (2010)]). PEG coatings have been widely used to develop polymeric drug carriers that are not readily recognized by the immune system (BC Tang, M. Dawson, SK Lai, YY Wang, JS Suk, M. Yang, P. Zeitlin, MP Boyle, J. Fu, J. Hanes, Biogradable polymer nanoparticles that rapidly penetrate the human mucus barrier. Proc Natl Acad Sci USA 106, 19268-19273 (2009)]). It has been demonstrated that a dense PEG coating results in MPPs rapidly penetrating mucus without inducing inflammation in the mouse vaginal canal. In contrast, administration of uncoated CP resulted in an acute inflammatory response similar to administration of N9. Moreover, the cytokine levels associated with daily administration of MPP were indistinguishable from the HEC placebo gel. Elevated levels of IL-1α and IL-1β, associated with epithelial damage, occurred after daily administration of both N9 and TFV vehicle gels. The tenofovir-containing form of this gel has been shown to have complete protection against HIV in a tissue explant model, and complete protection that occurs despite visible epithelial shedding (LC Rohan, BJ Moncla, RP Kunjara Na Ayudhya, M. Cost, Y. Huang, F. Gai, N. Billitto, JD Lynam, K. Pryke, P. Graebing, N. Hopkins, JF Rooney, D. Friend, CS Dezzutti, In vitro and ex vivo testing of tenofovir shows it is effective as an HIV-1 microbicide. PLoS One 5, e9310 (2010)]). Previous studies suggest that glycerol in TFV gels may be responsible for the toxicity observed in mice (TR Moench, RJ Mumper, TE Hoen, M. Sun, RA Cone, Microbicide excipients can greatly increase susceptibility to genital herpes) transmission in the mouse. BMC Infect Dis 10, 331 (2010)]).

마우스는 질용 제품을 개발하는데 유용한 동물 모델이나, 마우스와 인간 사이에 질 생리에는 주요 차이가 있다. 우선, 28일 인간 월경 주기와 대조적으로 발정 주기가 4 내지 5일 기간에 걸쳐 일어난다. 마우스 발정 주기의 네 단계 전반에 걸쳐, 상당한 성장에 뒤이어 상피의 붕괴가 있으며, 한편 월경 주기에 걸쳐 인간 질 상피에서는 비교적 적은 변화가 있다 (문헌 [B. G. Smith, E. K. Brunner, The structure of the human vaginal mucosa in relation to the menstrual cycle and to pregnancy. American Journal of Anatomy 54, 27-85 (1934)]; [A. K. Ildgruben, I. M. Sjoeberg, M.-L. K. C. Hammarstroem, Influence of hormonal contraceptives on the immune cells and thickness of human vaginal epithelium. Obstetrics & Gynecology 102, 571-582 (2003)]). 마우스 발정 주기의 늦은 발정전기 및 조기 발정기는 인간 질 상피의 것과 가장 유사하다 (문헌 [B. G. Smith, E. K. Brunner, The structure of the human vaginal mucosa in relation to the menstrual cycle and to pregnancy. American Journal of Anatomy 54, 27-85 (1934)]; [A. W. Asscher, C. H. De Boer, C. J. Turner, Cornification of the human vaginal epithelium. J Anat 90, 547-552 (1956)]). 이들 단계에서, 락토바실러스의 존재하에 피크를 포함한, 상당한 박테리아 집락형성이 존재한다 (문헌 [H. M. Cowley, G. S. Heiss, Changes in Vaginal Bacterial Flora During the Oestrous Cycle of the Mouse. Microbial Ecology in Health and Disease 4, 229-235 (1991)]). 게다가, 에스트라디올 영향은 점액의 활발한 분비를 유발하며 (문헌 [H. M. Cowley, G. S. Heiss, Changes in Vaginal Bacterial Flora During the Oestrous Cycle of the Mouse. Microbial Ecology in Health and Disease 4, 229-235 (1991)]; [L. B. Corbeil, A. Chatterjee, L. Foresman, J. A. Westfall, Ultrastructure of cyclic changes in the murine uterus, cervix, and vagina. Tissue Cell 17, 53-68 (1985)]; [C. G. Rosa, J. T. Velardo, Histochemical localization of vaginal oxidative enzymes and mucins in rats treated with estradiol and progesterone. Ann N Y Acad Sci 83, 122-144 (1959)]), 이는 마우스에서, 인간과 유사하게, MPP에 의해 관통가능하고 또한 수시간 안에 클리어런스되는 것으로 밝혀졌다. 따라서, IE 마우스 모델은 질 전달 방법을 조사하기 위해 통상 사용되는 DP 모델이외에도 귀중한 모델인 것으로 여겨진다. 에스트라디올을 사용하여 발정기에서 마우스를 동기화할 수 있지만, 발정에서 이들을 "정지"시키지는 않는다. 이들은 주기를 계속하며, 한편 DP 치료는 수일 내지 수주 동안 발정 간기-유사 기에서 마우스를 정지시킬 수 있다 (문헌 [C. Kaushic, A. A. Ashkar, L. A. Reid, K. L. Rosenthal, Progesterone increases susceptibility and decreases immune responses to genital herpes infection. J Virol 77, 4558-4565 (2003)]).Mice are useful animal models for developing vaginal products, but there are key differences in vaginal physiology between mice and humans. First, in contrast to the 28-day human menstrual cycle, the estrous cycle occurs over a period of 4 to 5 days. Throughout the four phases of the mouse estrus cycle, there is significant growth followed by disruption of the epithelium, while there is relatively little change in the human vaginal epithelium over the menstrual cycle (BG Smith, EK Brunner, The structure of the human vaginal mucosa). in relation to the menstrual cycle and to pregnancy. American Journal of Anatomy 54, 27-85 (1934)]; epithelium Obstetrics & Gynecology 102, 571-582 (2003)]). The late pre- and early estrous phases of the mouse estrus cycle are most similar to those of the human vaginal epithelium (BG Smith, EK Brunner, The structure of the human vaginal mucosa in relation to the menstrual cycle and to pregnancy. American Journal of Anatomy 54 , 27-85 (1934)]; [AW Asscher, CH De Boer, CJ Turner, Cornification of the human vaginal epithelium. J Anat 90, 547-552 (1956)). At these stages, there is significant bacterial colonization, including peaks in the presence of Lactobacillus (HM Cowley, GS Heiss, Changes in Vaginal Bacterial Flora During the Oestrous Cycle of the Mouse. Microbial Ecology in Health and Disease 4, 229-235 (1991)]). In addition, estradiol effects cause active secretion of mucus (HM Cowley, GS Heiss, Changes in Vaginal Bacterial Flora During the Oestrous Cycle of the Mouse. Microbial Ecology in Health and Disease 4, 229-235 (1991)) [LB Corbeil, A. Chatterjee, L. Foresman, JA Westfall, Ultrastructure of cyclic changes in the murine uterus, cervix, and vagina. Tissue Cell 17, 53-68 (1985)]; [CG Rosa, JT Velardo, Histochemical] localization of vaginal oxidative enzymes and mucins in rats treated with estradiol and progesterone. turned out to be Therefore, the IE mouse model is considered to be a valuable model in addition to the DP model commonly used to investigate vaginal delivery methods. Although estradiol can be used to synchronize mice in estrus, it does not "stop" them in estrus. They continue the cycle, while DP treatment can arrest mice in an estrus interphase-like phase for days to weeks (C. Kaushic, AA Ashkar, LA Reid, KL Rosenthal, Progesterone increases susceptibility and decreases immune responses to genital herpes infection. J Virol 77, 4558-4565 (2003)]).

MPP가 인간 자궁경질 및 마우스 질 점액을 신속히 관통할 수 있고 MPP가 종래의 점막부착성 나노입자와 비교하여 커버리지의 속도 및 균일성 및 체류 시간을 상당히 개선시키는 것으로 나타났다. CP는 공지된 자극제 N9와 유사하나, 위약 겔과 유사한, 급성 염증 반응을 도출하였고, MPP는 어떤 검출된 염증 반응도 유발시키지 않았다. 아시클로비르 모노포스페이트가 로딩된 질에 투여된 MPP는 가용성 약물, 심지어 더 10배 더 높은 가용성 약물 농도보다 질 HSV-2 감염에 대해 마우스를 보호하는데 더 효과적이었다. 이들 결과는 성감염의 예방 및 치료, 피임, 및 다른 자궁경질 장애의 치료를 위해, 안전하고 유효한 질 약물 전달을 위해, MPP의 추가 개발에 동기를 부여한다.It has been shown that MPP can rapidly penetrate human cervix and mouse vaginal mucus and that MPP significantly improves the rate and uniformity of coverage and residence time compared to conventional mucoadhesive nanoparticles. CP elicited an acute inflammatory response similar to the known irritant N9, but similar to a placebo gel, and MPP did not elicit any detected inflammatory response. MPP administered vaginally loaded with acyclovir monophosphate was more effective in protecting mice against vaginal HSV-2 infection than the soluble drug, even at 10-fold higher soluble drug concentrations. These results motivate further development of MPPs for the prevention and treatment of sexually transmitted infections, contraception, and treatment of other cervical disorders, for safe and effective vaginal drug delivery.

실시예 8Example 8

본 비제한적 실시예는 점액 중의 플루로닉® F127로 코팅된 폴리스티렌 (PS) 입자의 상대 속도와 입자 표면 상의 플루로닉® F127의 밀도와의 관계를 나타낸다.This non-limiting example shows the relationship between the relative velocity of polystyrene (PS) particles coated with Pluronic ® F127 in mucus and the density of Pluronic ® F127 on the particle surface.

실험 중 한 세트에서, 카르복실화 PS 나노입자의 수분산액 (200 nm, 0.5% w/v)을 24시간 이상 동안 실온에서 다양한 농도의 플루로닉® F127의 존재하에 평형시켰다. 수득된 PS/플루로닉® F127 나노입자의 표면 상의 플루로닉® F127의 밀도를 다음과 같이 정량화하였다. PS/플루로닉® F127 혼합물을 입자의 완전한 침강으로 초원심분리하였다. 결과적으로, PS에 결합된 플루로닉® F127이 입자와 함께 침강되었고; PS에 결합하지 않은 플루로닉®F127은 상청액에 남았다. 수득된 상청액 중 플루로닉®F127의 농도 (C F127, 유리)를 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 측정하였다. 이 실험에서, G1362A 굴절률 검출기를 갖춘 애질런트(Agilent) 1100 HPLC 시스템 및 분석용 애질런트 PLgel 5 ㎛ 혼합-C 칼럼을 이용하였다. 결합된 플루로닉®F127 (C F127, 결합)의 농도를 계산하였다:In one set of experiments, an aqueous dispersion (200 nm, 0.5% w/v) of carboxylated PS nanoparticles was equilibrated in the presence of various concentrations of Pluronic ® F127 at room temperature for at least 24 hours. The density of Pluronic ® F127 on the surface of the obtained PS / Pluronic ® F127 nanoparticles was quantified as follows. The PS/Pluronic ® F127 mixture was ultracentrifuged to complete sedimentation of the particles. As a result, Pluronic ® F127 bound to PS precipitated together with the particles; Pluronic ® F127 not bound to PS remained in the supernatant. The concentration of Pluronic ® F127 (C F127, free ) in the supernatant obtained was determined by gel permeation chromatography (GPC). In this experiment, an Agilent 1100 HPLC system equipped with a G1362A refractive index detector and an analytical Agilent PLgel 5 μm Mixed-C column were used. The concentration of bound Pluronic ® F127 ( C F127, binding ) was calculated:

C F127, 결합 = C F127-CF127, 유리 C F127, bond = C F127 -C F127, free

상기 식에서, C F127은 혼합물에 존재하는 플루로닉® F127의 총 농도이다. 그 다음, PS 표면적당 플루로닉® F127 분자의 수 (F127/n㎡)를 다음과 같이 계산하였다: where C F127 is the total concentration of Pluronic ® F127 present in the mixture. Then, the number of Pluronic ® F127 molecules per PS surface area (F127/nm 2 ) was calculated as follows:

Figure 112020079305370-pat00017
Figure 112020079305370-pat00017

상기 식에서 N A 는 아보가드로 수이고, CF127, 결합은 결합된 플루로닉® F127의 몰 농도 (몰/L로)이고, SA는 제조업자 (인비트로젠) 시방서로부터 계산된 PS 입자의 비표면적 (n㎡/g으로)이고, C PS는 혼합물 중의 PS의 질량 농도 (g/L로)이다. 제조업자 (바스프(BASF)에 의해 명시된 플루로닉® F127의 수평균 분자량을 계산에서 사용하였다.where N A is Avogadro's number, C F 127, binding is the molar concentration (in moles/L) of bound Pluronic ® F127, and SA is the ratio of PS particles calculated from the manufacturer's (Invitrogen) specifications is the surface area (in nm2/g) and C PS is the mass concentration (in g/L) of PS in the mixture. The number average molecular weight of Pluronic ® F127 specified by the manufacturer (BASF) was used in the calculations.

점액을 관통하는 PS/플루로닉® F127 입자의 능력을 실시예 1 및 4-6에 기재된 바와 같이 형광 현미경 검사 및 다중 입자 추적 소프트웨어를 사용하여 인간 자궁경질의 점액 중 상대 속도로서 측정하였다. 특히, 샘플은 관심 입자였고, 음성 대조군은 중합체 코팅물 없이 200 nm 형광 카르복실레이트-개질된 폴리스티렌 입자이었고, 양성 대조군은 2 또는 5 kDa PEG의 치밀 코팅물을 갖는 200 nm 형광 폴리스티렌 입자 (이는 정착된 감소된 점막부착 거동을 가짐)이었다. 샘플, 음성 대조군, 및 양성 대조군은 그의 형광색에 의해 서로 차별화되었다. The ability of PS/Pluronic ® F127 particles to penetrate mucus was measured as a relative velocity in the mucus of the human cervix using fluorescence microscopy and multi-particle tracking software as described in Examples 1 and 4-6. In particular, samples were particles of interest, negative controls were 200 nm fluorescent carboxylate-modified polystyrene particles without polymer coating, and positive controls were 200 nm fluorescent polystyrene particles with a dense coating of 2 or 5 kDa PEG (which were fixed with reduced mucoadhesive behavior). Samples, negative controls, and positive controls were differentiated from each other by their fluorescence color.

실시예 1 및 4-6에 기재된 바와 같이 형광 현미경 검사 및 다중 입자 추적 소프트웨어를 사용하여 인간 자궁경질의 점액 중 입자의 상대 속도를 특성화하였다. 전형적인 실험에서, ≤0.5 μL의 입자 현탁액을 양성 및 음성 대조군과 함께 20 μL의 새로운 자궁경질의 점액에 첨가하였다. CCD 카메라가 장착된 형광 현미경을 사용하여, 입자의 각각의 유형, 즉 샘플, 음성 대조군, 및 양성 대조군에 대한 각 샘플 내에 몇몇 영역으로부터 100× 배율하에 66.7 밀리초 (15개 프레임/s)의 시간 해상도에서 15 초(s) 무비를 캡쳐하였다. 그 다음, 첨단 영상 처리 소프트웨어를 사용하여, 3.335 s (50개 프레임) 이상의 시간 척도에 걸쳐 다중 입자의 개별 궤도를 측정하였다.Fluorescence microscopy and multi-particle tracking software were used to characterize the relative velocity of particles in the mucus of the human cervix as described in Examples 1 and 4-6. In a typical experiment, ≤0.5 μL of particle suspension was added to 20 μL of fresh cervical mucus along with positive and negative controls. Using a fluorescence microscope equipped with a CCD camera, a time of 66.7 milliseconds (15 frames/s) at 100× magnification from several regions within each sample for each type of particle, i.e. sample, negative control, and positive control. A 15 second(s) movie was captured at resolution. Then, using advanced image processing software, the individual trajectories of multiple particles were measured over a time scale of 3.335 s (50 frames) or longer.

도 25에 나타낸 결과는, 점액 중의 플루로닉® F127로 코팅된 PS 입자의 상대 속도가 입자 표면 상에 플루로닉® F127 분자의 밀도가 증가될 경우 증가됨을 나타냈다.The results shown in FIG. 25 indicated that the relative velocity of PS particles coated with Pluronic ® F127 in the mucus increased when the density of Pluronic ® F127 molecules on the particle surface was increased.

다른 실시양태other embodiments

본 발명의 몇몇 실시양태가 본원에 기재되고 예시되었지만, 당업자는 기능을 수행하고/거나 결과 및/또는 본원에 기재된 이점 중 하나 이상을 수득하기 위한 다양한 다른 수단 및/또는 구조를 용이하게 구상할 것이고, 이러한 변화 및/또는 수정은 각각 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 여겨진다. 더 일반적으로, 당업자는 본원에 기재된 모든 파라미터, 치수, 물질, 및 구성이 예시적인 것을 의미하는 것이고, 실제 파라미터, 치수, 물질, 및/또는 구성은 본 발명의 교시가 사용되는 구체적인 적용 또는 적용들에 의해 결정될 것임을 용이하게 알 것이다. 당업자는 불과 통상의 실험을 사용하여, 본원에 기재된 발명의 구체적 실시양태에 대한 많은 등가물을 인식하거나, 알아낼 수 있을 것이다. 따라서, 전술한 실시양태는 단지 예로 제시되는 것이고, 첨부된 특허청구범위 및 그에 대한 등가물의 범위 내에서, 구체적으로 기재되고 청구된 바와 달리 본 발명이 실시될 수 있음을 이해하여야 한다. 본 발명은 본원에 기재된 각각의 개별 특질, 시스템, 물품, 물질, 키트, 및 /또는 방법에 관한 것이다. 게다가, 이러한 특질, 시스템, 물품, 물질, 키트, 및 /또는 방법 중 2개 이상의 임의의 조합은, 이러한 특질, 시스템, 물품, 물질, 키트, 및 /또는 방법이 상호 일치하지 않는 것이 아니라면, 본 발명의 범위 내에 포함된다. While several embodiments of the invention have been described and illustrated herein, those skilled in the art will readily envision various other means and/or structures for carrying out the function and/or obtaining the result and/or one or more of the advantages described herein. , such changes and/or modifications are each considered to be within the scope of the present invention. More generally, one of ordinary skill in the art would mean that all parameters, dimensions, materials, and configurations described herein are meant to be exemplary, and the actual parameters, dimensions, materials, and/or configurations will depend on the specific application or applications in which the teachings of the present invention are used. It will be readily understood that it will be determined by Those skilled in the art will recognize, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described herein. Accordingly, it is to be understood that the foregoing embodiments are presented by way of example only, and that the present invention may be practiced otherwise than as specifically described and claimed within the scope of the appended claims and their equivalents thereto. The present invention is directed to each individual feature, system, article, material, kit, and/or method described herein. Moreover, any combination of two or more of such features, systems, articles, materials, kits, and/or methods is provided in the present invention unless such features, systems, articles, materials, kits, and/or methods are inconsistent with each other. are included within the scope of the invention.

명세서 및 특허청구범위에서 본원에서 사용된 바와 같은, 부정 관사 "a" 및 "an"는, 달리 분명히 명시되지 않는 한, "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. As used herein in the specification and claims, the indefinite articles “a” and “an” should be understood to mean “at least one” unless expressly stated otherwise.

명세서 및 특허청구범위에서 본원에서 사용된 바와 같은, 어구 "및/또는"은, 그렇게 결합된 요소 중 "하나 또는 둘 다", 즉, 일부 경우에 결합하여 존재하고 다른 경우에 분리적으로 존재하는 요소를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 달리 분명히 명시되지 않는 한 구체적으로 확인된 그러한 요소에 관련되든 관련되지 않든, "및/또는" 절에 의해 구체적으로 확인되는 요소 이외에 다른 요소가 임의로 존재할 수 있다. 따라서, 비제한적 예로서, "A 및/또는 B"에 대한 언급은, "포함하는"과 같이 개방형 표현(open-ended language)과 함께 사용되는 경우, 한 실시양태에서, B 없이 A (임의로 B 이외에 요소를 포함)를; 또 다른 실시양태에서, A 없이 B를 (임의로 A 이외에 요소를 포함)를; 또 다른 실시양태에서, A 및 B 둘 다 (임의로 다른 요소를 포함) 등을 지칭할 수 있다.As used herein in the specification and claims, the phrase “and/or” means “one or both” of the elements so joined, i.e., present in combination in some cases and separately in other cases. elements are to be understood. Other elements may optionally be present other than those specifically identified by the "and/or" clause, whether or not related to those elements specifically identified, unless expressly stated otherwise. Thus, by way of non-limiting example, reference to "A and/or B" when used in conjunction with an open-ended language such as "comprising", in one embodiment, includes, in one embodiment, A without B (optionally B In addition to including elements); In another embodiment, B (optionally including elements other than A) without A; In another embodiment, it may refer to both A and B (optionally including other elements), and the like.

명세서 및 특허청구범위에서 본원에서 사용된 바와 같은, "또는"은 상기 정의된 "및/또는"과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 목록에서 항목을 분리하는 경우, "또는" 또는 "및/또는"는 모든 것을 포함한 것으로서, 즉, 요소의 수 또는 목록 중 적어도 하나를 포함하나, 또한 하나 초과, 및 임의로, 추가의 열거되지 않는 항목을 포함하는 것으로서 해석되어야 한다. 달리 분명히 명시되는 유일한 용어, 예컨대 "중 단지 하나" 또는 "중 정확히 하나" 또는, 특허청구범위에서 사용되는 경우, "로 이루어진"은 요소의 수 또는 목록 중 정확히 하나의 요소를 포함하는 것을 지칭할 것이다. 일반적으로, 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "또는"은, 배타성의 용어, 예컨대 "둘 중 어느 하나", "중 하나", "중 단지 하나", 또는 "중 정확히 하나"가 선행되는 경우 배타적 대안 (즉 "하나 또는 다른 하나이지만 둘 다는 아님")을 나타내는 것으로서 단지 이해되어야 한다. "로 본질적으로 이루어진"은 특허청구범위에서 사용되는 경우, 특허법 분야에서 사용되는 바와 같은 그의 통상의 의미를 가져야 한다.As used herein in the specification and claims, “or” should be understood to have the same meaning as “and/or” as defined above. For example, when separating items in a list, "or" or "and/or" is inclusive, i.e., includes at least one of the list or the number of elements, but also more than one, and optionally, additional It should be construed as including items not listed. Only terms explicitly stated otherwise, such as "only one of" or "exactly one of," or, as used in the claims, "consisting of," shall refer to including the number or list of exactly one element. will be. In general, the term "or," as used herein, is an exclusive alternative when preceded by a term of exclusiveness, such as "either", "one of", "only one of", or "exactly one of". (ie, "one or the other but not both"). "Consisting essentially of", when used in the claims, should have its ordinary meaning as used in the field of patent law.

명세서 및 특허청구범위에서 본원에서 사용된 바와 같은, 어구 "적어도 하나"는, 하나 이상의 요소의 목록과 관련하여, 요소의 목록에서 요소 중 어느 하나 이상의 요소로부터 선택된 적어도 하나의 요소를 의미하지만, 요소의 목록 내에 구체적으로 열거된 각각 및 모든 요소 중 적어도 하나를 반드시 포함하는 것은 아니고 요소의 목록에서 요소의 임의의 조합을 배제하는 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다. 이러한 정의는 또한 구체적으로 확인된 그러한 요소에 관련되든 관련되지 않든, 어구 "적어도 하나"가 지칭하는 요소의 목록 내에 구체적으로 확인된 요소 이외에 요소가 임의로 존재할 수 있도록 한다. 따라서, 비제한적 예로서, "A 및 B 중 적어도 하나" (또는, 동등하게, "A 또는 B 중 적어도 하나", 또는, 동등하게 "A 및/또는 B 중 적어도 하나")는, 한 실시양태에서, 어떤 B도 존재하지 않고, 임의로 하나 초과를 포함하는, 적어도 하나의 A (및 임의로 B 이외에 요소를 포함)를; 또 다른 실시양태에서, 어떤 A도 존재하지 않고, 임의로 하나 초과를 포함하는, 적어도 하나의 B (및 임의로 A 이외에 요소를 포함)를; 또 다른 실시양태에서, 임의로 하나 초과를 포함하는, 적어도 하나의 A, 및 임의로 하나 초과를 포함하는, 적어도 하나의 B (및 임의로 다른 요소를 포함) 등을 지칭할 수 있다 As used herein in the specification and claims, the phrase “at least one”, with reference to a list of one or more elements, means at least one element selected from any one or more of the elements in the list of elements, but includes an element It is to be understood that the inclusion of at least one of each and every element specifically recited in the list of elements does not necessarily include, and does not exclude, any combination of elements in the list of elements. This definition also allows for elements other than the specifically identified element to optionally be present in the list of elements to which the phrase "at least one" refers, whether or not related to that specifically identified element. Thus, by way of non-limiting example, “at least one of A and B” (or, equivalently, “at least one of A or B,” or, equivalently, “at least one of, A and/or B”) is an embodiment at least one A (and optionally including elements other than B) in which no B is present, optionally including more than one; in another embodiment, at least one B (and optionally including elements other than A), optionally including more than one, in which no A is present; in another embodiment, at least one A, optionally including more than one, and optionally, at least one B (and optionally including other elements), and the like, optionally including more than one.

특허청구범위에서뿐만 아니라, 상기 명세서에서, 모든 이행 어구, 예컨대 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "지닌", "갖는", "함유하는", "포함하는(involving)", "보유하는" 등은 개방형으로서, 즉, 포함하지만 그에 한정되지 않음을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 단지 이행 어구"로 이루어진" 및 "로 본질적으로 이루어진"은 각각 미국 특허청의 특허 심사 절차의 매뉴얼 섹션 2111.03에 명기된 폐쇄형 또는 반폐쇄형 이행 어구이어야 한다. In the claims, as well as in the specification, all transitional phrases such as "comprising", "including", "having", "having", "containing", "involving" ", "having," and the like are to be understood as open-ended, ie, meaning including, but not limited to. "Consisting solely of" and "consisting essentially of" must be the closed or semi-closed transitional phrases specified in section 2111.03 of the United States Patent and Trademark Office's Manual of Patent Examination Procedures, respectively.

Claims (33)

다수의 코팅된 나노입자를 포함하는 조성물이며,
각각의 코팅된 나노입자가
고체 약제 또는 그의 염을 포함하는 코어 입자; 및
코어 입자를 둘러싸는 표면 변경제를 포함하는 코팅물을 포함하고,
상기 약제 또는 그의 염은 pH 범위 전반에 걸쳐 임의의 지점에서 25℃에서 1 mg/mL 이하의 수용해도를 갖고, 약제 또는 그의 염이 코어 입자의 80 wt% 이상을 구성하고,
상기 표면 변경제는 친수성 블록-소수성 블록-친수성 블록 구성을 포함하는 삼블록 공중합체를 포함하고, 여기서 소수성 블록은 폴리(프로필렌 옥시드)를 포함하며 2 kDa 이상의 분자량을 갖고, 친수성 블록은 폴리(에틸렌 옥시드) 또는 폴리(에틸렌 글리콜)을 포함하며 삼블록 공중합체의 15 wt% 이상을 구성하고, 소수성 블록은 코어 입자의 표면과 회합하고, 친수성 블록은 코팅된 나노입자의 표면에 존재하여 코팅된 나노입자를 친수성이 되게 하고, 표면 변경제는 0.001 분자/nm2 이상의 밀도로 코어 입자의 표면 상에 존재하며;
코팅된 나노입자가 100 nm 이상 및 1 ㎛ 이하의 평균 크기를 갖고;
코팅된 나노입자가 점액-관통(mucus-penetrating)인 것인,
조성물.
A composition comprising a plurality of coated nanoparticles,
Each coated nanoparticle
a core particle comprising a solid drug or a salt thereof; and
a coating comprising a surface-altering agent surrounding the core particle;
wherein the drug or salt thereof has a solubility in water of 1 mg/mL or less at 25° C. at any point over the pH range, and the drug or salt thereof constitutes at least 80 wt % of the core particles,
The surface-altering agent comprises a triblock copolymer comprising a hydrophilic block-hydrophobic block-hydrophilic block configuration, wherein the hydrophobic block comprises poly(propylene oxide) and has a molecular weight of at least 2 kDa, and wherein the hydrophilic block comprises poly( ethylene oxide) or poly(ethylene glycol), constituting at least 15 wt% of the triblock copolymer, the hydrophobic block is associated with the surface of the core particle, and the hydrophilic block is present on the surface of the coated nanoparticles to be coated renders the nanoparticles hydrophilic, and the surface-altering agent is present on the surface of the core particle at a density of at least 0.001 molecules/nm 2 ;
the coated nanoparticles have an average size of greater than or equal to 100 nm and less than or equal to 1 μm;
The coated nanoparticles are mucus-penetrating,
composition.
제1항에 있어서, 표면 변경제가 코어 입자에 비공유적으로 흡착되는 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein the surface-altering agent is non-covalently adsorbed to the core particle. 제1항에 있어서, 표면 변경제가 0.01 분자/nm2 이상의 밀도로 코팅된 나노입자의 표면 상에 존재하는 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein the surface-altering agent is present on the surface of the coated nanoparticles at a density of at least 0.01 molecules/nm 2 . 제1항에 있어서, 삼블록 공중합체의 친수성 블록이 삼블록 공중합체의 30 wt% 이상을 구성하는 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein the hydrophilic blocks of the triblock copolymer constitute at least 30 wt % of the triblock copolymer. 제4항에 있어서, 삼블록 공중합체의 소수성 블록 부분이 3 kDa 이상의 분자량을 갖는 것인 조성물.5. The composition of claim 4, wherein the hydrophobic block portion of the triblock copolymer has a molecular weight of at least 3 kDa. 제5항에 있어서, 삼블록 공중합체가 폴리(에틸렌 옥시드)-폴리(프로필렌 옥시드)-폴리(에틸렌 옥시드) 또는 폴리(에틸렌 글리콜)-폴리(프로필렌 옥시드)-폴리(에틸렌 글리콜)인 조성물.6. The triblock copolymer according to claim 5, wherein the triblock copolymer is poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) or poly(ethylene glycol)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene glycol) phosphorus composition. 제1항에 있어서, 폴리(프로필렌 옥시드) 블록이 3 kDa 이상의 분자량을 갖는 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein the poly(propylene oxide) block has a molecular weight of at least 3 kDa. 제1항에 있어서, 표면 변경제가 0.1% (w/v) 이상의 농도로 용액에 존재하는 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein the surface-altering agent is present in solution at a concentration of at least 0.1% (w/v). 제1항에 있어서, 코어 입자 각각이 결정질 약제 또는 그의 염을 포함하는 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein each of the core particles comprises a crystalline agent or a salt thereof. 제1항에 있어서, 코어 입자 각각이 무정형 약제 또는 그의 염을 포함하는 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein each of the core particles comprises an amorphous agent or a salt thereof. 제1항에 있어서, 코어 입자 각각이 고체 약제의 염을 포함하는 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein each of the core particles comprises a salt of a solid medicament. 제1항에 있어서, 약제 또는 그의 염이 치료제 또는 진단제 중 적어도 하나인 조성물. The composition according to claim 1, wherein the drug or a salt thereof is at least one of a therapeutic agent and a diagnostic agent. 제1항에 있어서, 약제 또는 그의 염이 소분자, 펩티드, 펩티드모방체, 단백질, 핵산 또는 지질 중 적어도 하나인 조성물.The composition according to claim 1, wherein the drug or a salt thereof is at least one of a small molecule, a peptide, a peptidomimetic, a protein, a nucleic acid, or a lipid. 제1항에 있어서, 약제 또는 그의 염이 25℃에서 0.1 mg/mL 이하의 수용해도를 갖는 것인 조성물.The composition according to claim 1, wherein the drug or a salt thereof has a water solubility of 0.1 mg/mL or less at 25°C. 제1항에 있어서, 약제 또는 그의 염이 코어 입자의 85 wt% 이상을 구성하는 것인 조성물.The composition of claim 1, wherein the drug or salt thereof constitutes at least 85 wt% of the core particle. 제1항에 있어서, 코어 입자가 20 nm 이상 및 1 ㎛ 이하의 평균 크기를 갖는 것인 조성물. The composition of claim 1 , wherein the core particles have an average size of at least 20 nm and no greater than 1 μm. 제16항에 있어서, 코어 입자의 평균 크기가 동적 광 산란에 의해 Z-평균 직경으로 측정되는 것인 조성물.The composition of claim 16 , wherein the average size of the core particles is measured as a Z-average diameter by dynamic light scattering. 제1항에 있어서, 코어 입자가 고체 약제 또는 그의 염의 나노입자인 조성물. The composition of claim 1 , wherein the core particles are nanoparticles of a solid drug or a salt thereof. 제18항에 있어서, 코팅된 나노입자의 평균 크기가 동적 광 산란에 의해 Z-평균 직경으로 측정되는 것인 조성물.The composition of claim 18 , wherein the average size of the coated nanoparticles is measured as a Z-average diameter by dynamic light scattering. 제1항에 있어서, 코팅된 나노입자가 동적 광 산란에 의해 측정된, 0.5 이하의 크기 다분산 지수를 갖는 것인 조성물. The composition of claim 1 , wherein the coated nanoparticles have a size polydispersity index of 0.5 or less, as measured by dynamic light scattering. 제1항에 있어서, 코팅된 나노입자가, 입자가 1초의 시간 척도로 물을 통해 확산하는 확산도의 1/500 초과인 확산도로 생체 외(ex vivo) 인간 자궁경질의 점액을 통해 확산하는 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein the coated nanoparticles diffuse through the mucus of the human cervix ex vivo with a diffusivity greater than 1/500 of the diffusivity at which the particles diffuse through water on a time scale of 1 second. . 제21항에 있어서, 점액을 통한 확산이 생체 외(ex vivo) 인간 자궁경질의 점액에서 측정되는 것인 조성물.22. The composition of claim 21, wherein diffusion through the mucus is measured ex vivo in mucus of the human cervix. 제21항에 있어서, 점액을 통한 확산이 인간 자궁경질의 점액을 통한 벌크 수송 또는 현미경에 의한 입자 추적에 의해 대량으로 측정되는 것인 조성물. 22. The composition of claim 21, wherein diffusion through mucus is measured in bulk by bulk transport through mucus in the human cervix or microscopic particle tracking. 제1항에 있어서, 다수의 코팅된 나노입자가 대조군 현탁액의 다수의 대조군 나노입자보다 더 높은 속도 또는 더 많은 양으로 점액을 통해 확산하거나 수송되며, 여기서 대조군 나노입자는 (i) 소듐 도데실 술페이트로 비공유적으로 코팅된 약제 나노입자 또는 (ii) 표면 변경제 코팅을 갖지 않는 카르복실화 폴리스티렌 나노입자인, 조성물.The method of claim 1 , wherein the plurality of coated nanoparticles diffuse or transport through the mucus at a higher rate or greater amount than the plurality of control nanoparticles in the control suspension, wherein the control nanoparticles (i) sodium dodecyl alcohol Pharmaceutical nanoparticles coated non-covalently with a paint or (ii) carboxylated polystyrene nanoparticles without a surface-altering agent coating. 제24항에 있어서, 점액을 통한 확산 또는 수송이 생체 외(ex vivo) 인간 자궁경질의 점액에서 측정되는 것인 조성물.25. The composition of claim 24, wherein diffusion or transport through the mucus is measured ex vivo in human cervical mucus. 제24항에 있어서, 점액을 통한 수송이 인간 자궁경질의 점액을 통한 벌크 수송 또는 현미경에 의한 입자 추적에 의해 대량으로 측정되는 것인 조성물. 25. The composition of claim 24, wherein the transport through mucus is measured in bulk by bulk transport through mucus in the human cervix or by particle tracking microscopically. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항의 조성물 및 1종 이상의 제약상 허용되는 담체, 첨가제 및/또는 희석제를 포함하는 제약 조성물.27. A pharmaceutical composition comprising the composition of any one of claims 1-26 and one or more pharmaceutically acceptable carriers, additives and/or diluents. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는, 점막 장벽을 통한 흡입, 주사 또는 국소 투여하기에 적합한 제약 제제.27. A pharmaceutical formulation suitable for inhalation, injection or topical administration across the mucosal barrier, comprising the composition of any one of claims 1-26. 제28항에 있어서, 코팅된 나노입자가 점막 장벽을 통과하는 것인 제약 제제.29. The pharmaceutical formulation of claim 28, wherein the coated nanoparticles cross the mucosal barrier. 제28항에 있어서, 점막 장벽이 점액인 것인 제약 제제.29. The pharmaceutical formulation of claim 28, wherein the mucosal barrier is mucus. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항의 조성물 및 1종 이상의 제약상 허용되는 담체, 첨가제 및/또는 희석제를 포함하며, 점막 장벽을 통해 고체 약제 또는 그의 염을 전달하기 위한 제약 조성물.27. A pharmaceutical composition comprising the composition of any one of claims 1-26 and one or more pharmaceutically acceptable carriers, additives and/or diluents, for delivery of a solid medicament or a salt thereof through a mucosal barrier. 제31항에 있어서, 코팅된 나노입자가 점막 장벽을 통과하는 것인 제약 조성물.32. The pharmaceutical composition of claim 31, wherein the coated nanoparticles cross the mucosal barrier. 제31항에 있어서, 점막 장벽이 점액인 것인 제약 조성물.32. The pharmaceutical composition of claim 31, wherein the mucosal barrier is mucus.
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